分析 (1)木塊A受重力、B對A的支持力和拉力,要作勻加速運(yùn)動,運(yùn)用牛頓第二定律即可求解力F的最大值;
(2)根據(jù)牛頓第二定律求出彈簧的形變量,根據(jù)位移時間關(guān)系求解時間;
(3)以A、B作為一個整體,由動能定理求解力F做的功.
解答 解:(1)對物體A根據(jù)牛頓第二定律可得:F-mAg+FBA=mAa,所以當(dāng)FBA=0時,F(xiàn)最大,
即最大拉力為:Fm=mAg+mAa=0.6×10N+0.6×2N=7.2 N;
(2)初始位置彈簧的壓縮量為:x1=$\frac{{(m}_{A}+{m}_{B})g}{k}=\frac{(0.6+1)×10}{100}m=0.16m$,
A、B分離時,F(xiàn)BA=0,以B為研究對象可得:FN-mBg=mBa,
解得彈簧的彈力為:FN=12N
此時彈簧的壓縮量為:x2=$\frac{{F}_{N}}{k}=\frac{12}{100}m$=0.12m,
A、B上升的高度為:△x=x1-x2=0.04m,
此過程中經(jīng)歷的時間為t,根據(jù)位移時間關(guān)系可得:△x=$\frac{1}{2}$at2,
代入數(shù)據(jù)解得:t=0.2s;
(3)A、B剛分離時的速度為:v=at=2×0.2m/s=0.4m/s,
以A、B作為一個整體,由動能定理得:WF+WN-(mA+mB)g△x=$\frac{1}{2}$(mA+mB)v2-0
其中WF為拉力做的功、WN為彈力做的功,根據(jù)功能關(guān)系可知:WN=△EP=0.56J,
聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得:WF=0.208J.
答:(1)力F的最大值是7.2N;
(2)A、B一起向上做勻加速運(yùn)動的時間為0.2s;
(3)力F對木塊做的功是0.208J.
點(diǎn)評 對于牛頓第二定律的綜合應(yīng)用問題,關(guān)鍵是弄清楚物體的運(yùn)動過程和受力情況,利用牛頓第二定律或運(yùn)動學(xué)的計算公式求解加速度,再根據(jù)題目要求進(jìn)行解答.
利用動能定理解題時注意:
(1)分析物體受力情況,確定哪些力是恒力,哪些力是變力;
(2)找出其中恒力的功及變力的功;
(3)分析物體初末狀態(tài),求出動能變化量;
(4)運(yùn)用動能定理求解.
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 波沿+x方向傳播,波速為5m/s | |
B. | 質(zhì)點(diǎn)M與質(zhì)點(diǎn)Q的位移大小總是相等、方向總是相反 | |
C. | 若某時刻M質(zhì)點(diǎn)到達(dá)波谷處,則P質(zhì)點(diǎn)一定到達(dá)波峰處 | |
D. | 從圖示位置開始計時,在2.2s時刻,質(zhì)點(diǎn)P的位移為-20cm |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | N點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為零 | |
B. | q1帶正電,q2帶負(fù)電,且電量相等 | |
C. | NC間場強(qiáng)方向指向x軸正方向 | |
D. | 將一負(fù)點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn),電場力先做正功后做負(fù)功 |
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 我們下午3點(diǎn)20分出發(fā),不要遲到 | B. | 我校的百米跑記錄是12秒 | ||
C. | 某公司早上8點(diǎn)半上班 | D. | 世界杯足球決賽在今晚8時開始 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 從螺線管的N極指向S極 | |
B. | 放在該點(diǎn)的小磁針北極受力的方向 | |
C. | 放在該點(diǎn)的小磁針的南極受力的方向 | |
D. | 無法確定 |
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