A、B兩個(gè)木塊疊放在豎直輕彈簧上，如圖所示，已知mA＝mB＝1kg，輕彈簧的勁度系數(shù)為100N/m.若在木塊A上作用一個(gè)豎直向上的力F，使木塊A由靜止開始以2m/s2的加速度豎直向上做勻加速運(yùn)動(dòng)．取g＝10m/s2.求：

（1）使木塊A豎直向上做勻加速運(yùn)動(dòng)的過程中，力F的最大值是多少？
（2）若木塊A豎直向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，直到A、B分離的過程中，彈簧的彈性勢能減小了1.28J，則在這個(gè)過程中，力F對(duì)木塊做的功是多少？

（1）　　　�。�2）

解析試題分析：（1）當(dāng)F=0（即不加豎直向上F力時(shí)），設(shè)A、B疊放在彈簧上處于平衡時(shí)彈簧的壓縮量為x，有
　　解得：
當(dāng)時(shí)，對(duì)B研究，受有重力、彈簧的彈力和A對(duì)B的壓力，根據(jù)牛頓第二定律有
 
以木塊A為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，在重力、B對(duì)A的支持力和拉力作用下做勻加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：　
于是可知，當(dāng)時(shí)，AB有共同加速度，欲使木塊A由靜止開始以2m/s2的加速度豎直向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，隨減小，減小，逐漸增大，當(dāng)時(shí)，F(xiàn)有最大值，于是

（2）由（1）知當(dāng)時(shí)，A、B開始分離，由知，此時(shí)，彈簧壓縮量為

設(shè)A、B開始分離時(shí)共同速度為v，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：　　解得：
由題知，此過程彈性勢能減少了
設(shè)F力功，對(duì)這一過程應(yīng)用動(dòng)能定理得

代入數(shù)據(jù)解得：
考點(diǎn)：本題考查動(dòng)能定理、牛頓第二定律和勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律，意在考查考生對(duì)物理過程、狀態(tài)的綜合分析能力。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（16分）光滑圓軌道和兩傾斜直軌道組成如圖所示裝置，其中直軌道bc粗糙，直軌道cd光滑，兩軌道相接處為一很小的圓弧。質(zhì)量為m=0.1kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）在圓軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)，到達(dá)軌道最高點(diǎn)a時(shí)的速度大小為v=4m/s，當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)到圓軌道與直軌道bc的相切處b時(shí)，脫離圓軌道開始沿傾斜直軌道bc滑行，到達(dá)軌道cd上的d點(diǎn)時(shí)速度為零。若滑塊變換軌道瞬間的能量損失可忽略不計(jì)，已知圓軌道的半徑為R=0.25m，直軌道bc的傾角θ=37o，其長度為L=26.25m，d點(diǎn)與水平地面間的高度差為h=0.2m，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6。求：

（1）滑塊在圓軌道最高點(diǎn)a時(shí)對(duì)軌道的壓力大��；
（2）滑塊與直軌道bc問的動(dòng)摩擦因數(shù)；

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，水平地面上有一個(gè)靜止的直角三角滑塊P，頂點(diǎn)A到地面的距離h=1.8m，水平地面上D處有一固定障礙物，滑塊的C端到D的距離L=6．4m。在其頂點(diǎn)么處放一個(gè)小物塊Q，不粘連，最初系統(tǒng)靜止不動(dòng)�，F(xiàn)在滑塊左端施加水平向右的推力F=35N，使二者相對(duì)靜止一起向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)C端撞到障礙物時(shí)立即撤去力F，且滑塊P立即以原速率反彈，小物塊Q最終落在地面上。滑塊P的質(zhì)量M=4．0kg，小物塊Q的質(zhì)量m=1．0kg，P與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。（取g=10m／s2）求：

（1）小物塊Q落地前瞬間的速度；
（2）小物塊Q落地時(shí)到滑塊P的B端的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（20分）如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN相距d=2m，導(dǎo)軌平面與水平面夾角a= 30°，導(dǎo)軌上端接一個(gè)R=6的電阻，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面向上。一根質(zhì)量為m=0.2kg、電阻r=4的金屬棒ef垂直導(dǎo)軌PQ、MN靜止放置，距離導(dǎo)軌底端xl=3.2m。另一根絕緣塑料棒gh與金屬棒ef平行放置，絕緣塑料棒gh從導(dǎo)軌底端以初速度v0=l0m/s沿導(dǎo)軌上滑并與金屬棒正碰（碰撞時(shí)間極短），磁后絕緣塑料棒gh沿導(dǎo)軌下滑，金屬棒ef沿導(dǎo)軌上滑x2=0.5m后停下，在此過程中電阻R上產(chǎn)生的電熱為Q=0.36J。已知兩棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為。求
（1）絕緣塑料棒gh與金屬棒ef碰撞前瞬間，絕緣塑料棒的速率；
（2）碰撞后金屬棒ef向上運(yùn)動(dòng)過程中的最大加速度；
（3）金屬棒ef向上運(yùn)動(dòng)過程中通過電阻R的電荷量。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

質(zhì)量為5kg的物體放置在粗糙的水平桌面上，與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2。（g＝10m/s2）
⑴如果給它一個(gè)水平向右的初速度，求它沿桌面滑行的加速度大小與方向。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（8分）一同學(xué)在a=2m/s2勻加速下降的升降機(jī)中最多能舉起m1=75kg的物體。取g=10m/s2，求：
（1）此人在地面上可舉起物體的最大質(zhì)量；
（2）若該同學(xué)在一勻加速上升的升降機(jī)中最多能舉起m2=50kg的物體，則該升降機(jī)上升的加速度為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（18分）如圖所示，水平固定的平行金屬導(dǎo)軌（電阻不計(jì)），間距為l，置于磁感強(qiáng)度為B、方向垂直導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌左側(cè)接有一阻值為R的電阻和電容為C的電容器。一根與導(dǎo)軌接觸良好的金屬導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置，導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m，阻值為r。導(dǎo)體棒在平行于軌道平面且與導(dǎo)體棒垂直的恒力F的作用下由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)。

（1）若開關(guān)S與電阻相連接，當(dāng)位移為x時(shí)，導(dǎo)體棒的速度為v。求此過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量以及F作用的時(shí)間？
（2）若開關(guān)S與電容器相連接，求經(jīng)過時(shí)間t導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的熱量是多少？（電容器未被擊穿）

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(8分)如圖，一絕緣細(xì)圓環(huán)半徑為r，環(huán)面處于水平面內(nèi)，場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場與圓環(huán)平面平行.環(huán)上穿有一電量為+q、質(zhì)量為m的小球，可沿圓環(huán)做無摩擦的圓周運(yùn)動(dòng).若小球經(jīng)A點(diǎn)時(shí)速度的方向恰與電場垂直，且圓環(huán)與小球間沿水平方向無力的作用(設(shè)地球表面重力加速度為g).則：

(1)小球經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速度大小vA是多大？
(2)當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到與A點(diǎn)對(duì)稱的B點(diǎn)時(shí)，小球的速度是多大？圓環(huán)對(duì)小球的作用力大小是多少？
(3)若Eq=mg，小球的最大動(dòng)能為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題


如圖所示，傳送帶與地面成夾角θ=30°，以10m/s的速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，在傳送帶上端輕輕地放一個(gè)質(zhì)量m=0.5㎏的物體，它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4，已知傳送帶從A→B的長度L=16m，則物體從A到B需要的時(shí)間為多少？

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