如图所示，一劲度系数k=800N/m的轻弹簧的两端各焊接着两个质量均为m=12kg的物体A、B，A、B和轻弹簧静止竖立在水平地面上．现加一竖直向上的力F在上面的物体A上，使物体A开始向上做匀

时间：2024-04-30 08:50:06 5A范文网浏览：平时作业我要投稿

问题描述：

如图所示，一劲度系数k=800N/m的轻弹簧的两端各焊接着两个质量均为m=12kg的物体A、B，A、B和轻弹簧静止竖立在水平地面上．现加一竖直向上的力F在上面的物体A上，使物体A开始向上做匀加速运动，经0.4s物体B刚要离开地面，设整个过程中弹簧都处于弹性限度内，取g=10m/s² ．求：（1）此过程中所加外力F的最大值和最小值．（2）此过程中外力F所做的功．

最佳答案：

（1）A原来静止时有：kx 1 =mg　当物体A刚开始做匀加速运动时，拉力F最小，设为F 1 ．对物体A有：F 1 +kx 1 -mg=ma　当物体B刚要离开地面时，拉力F最大，设为F 2 ．对物体A有：F 2 -kx 2 -mg=ma　对物体B有：kx 2 =mg　对物体A有：x 1 +x 2 =

at 2 　解得：a=3.75 m/s 2 联立解得：F 1 =45 N，F 2 =285 N．　（2）在力F作用的0.4 s内，初末状态的弹性势能相等　由功能关系得：W F =mg（x 1 +x 2 ）+

m（at） 2 =49.5 J．答：（1）此过程中所加外力F的最大值为285N最小值为45N；　（2）此过程中外力F所做的功为49.5 J．

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