题文
如图3-4所示,轻弹簧的一端固定在地面上,另一端与木块B相连。木块A放在B上。两木块质量均为
,竖直向下的力F作用在A上,A、B均静止,问:
小题1:(1)将力F瞬间撤去后,A、B共同运动到最高点,此时B对A的弹力多大?
小题2:(2)要使A、B不会分开、力F应满足什么条件?
题型:未知 难度:其他题型
答案

小题1:(1)如果撤去外力后,A、B在整个运动过程中互不分离,则系统在竖直向上作简揩运动,最低点和最高点关于平衡位置对称,如图3-5所示,设弹簧自然长度为
,A、B放在弹簧上面不外加压力F且系统平衡时,如果弹簧压至O点,压缩量为b,则:
。外加压力F后等系统又处于平衡时,设弹簧又压缩了A,则:
,即:
。
当撤去外力F后,系统将以O点的中心,以A为振幅在竖直平面内上下作简谐运动。在最低点:
,方向向上,利用牛顿第二定律知,该瞬间加速度:
,方向向上;按对称性知系统在最高点时:
,方向向下。
此时以B为研究对象进行受力分析,如图3-6所示,按牛顿第二定律得:
小题2:A、B未分离时,加速度是一样的,且A、B间有弹力,同时最高点最容易分离。分离的临界条件是:
(或者:在最高点两者恰好分离时对A有:
,表明在最高点弹簧处于自然长度时将要开始分离,即只要:
时A、B将分离)。所以要使A、B不分离,必须:
。
解析
解析见答案
考点
据考高分专家说,试题“如图3-4所示,轻弹簧的一端固定在地面上.....”主要考查你对 [受力分析 ]考点的理解。
受力分析
受力分析:
1、物体受力分析的方法
①方法:整体法、隔离法。
②选择:所涉及的物理问题是整体与外界作用时,应用整体分析法,不必考虑内力的作用;当涉及的物理问题是物体间的作用时,要应用隔离分析法,这时原整体中相互作用的内力就会变为各个独立物体的外力。
2、受力分析的顺序:先重力,再接触力,最后分析其他外力。
3、受力分析时应注意的问题
①分析物体受力时,只分析周围物体对研究对象所施加的力;
②受力分析时,不要多力或漏力,注意确定每个力的实力物体和受力物体,在力的合成和分解中,不要把实际不存在的合力或分力当做是物体受到的力;
③如果一个力的方向难以确定,可用假设法分析;
④物体的受力情况会随运动状态的改变而改变,必要时根据学过的知识通过计算确定;
⑤受力分析外部作用看整体,互相作用要隔离。


