如图所示，质量m1=2kg的物体A与一劲度系数为k=500N/m的轻弹簧相连，弹簧的另一端与地面上的质量为m2=1kg的物体B相连，弹簧竖起．A、B均处于静止状

题文

如图所示，质量m₁=2kg的物体A与一劲度系数为k=500N/m的轻弹簧相连，弹簧的另一端与地面上的质量为m₂=1kg的物体B相连，弹簧竖起．A、B均处于静止状态．另有一质量为m₃=1kg的物体C从物体A的正上方距离h=0.45m处自由下落．落到A上立刻与A粘连并一起向下运动，其速度为1m/s，它们到达最低点后又向上运动，最终恰好能使B离开地面但不继续上升．（A、B、C均可视为质点，g取10m/s²）
（1）求C与A碰撞前的速度V；
（2）从AC一起运动直至最高点的过程中弹簧对AC整体做的功．

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）设物体C与A碰撞前速度为V₀，则根据动能定理：m3gh=m3V202-0
解得：V₀=3m/s．
（2）根据F=kx，开始时弹簧压缩量x1=m1gk=0.04m
B刚要离开地面时弹簧伸长量x2=m2gk=0.02m
则AC一起运动的最高点和碰撞位置的距离为h′=x₁+x₂=0.06m
设从AC一起运动直至最高点的过程中弹簧弹力做功为W，根据动能定理：W-(m1+m3)gh′=0-(m1+m3)V22
解得W=0.3J．

解析

m3V202

考点

据考高分专家说，试题“如图所示，质量m1=2kg的物体A与一劲.....”主要考查你对 [弹力的大小、胡克定律 ]考点的理解。

弹力的大小、胡克定律

弹力的大小：

弹力的大小与物体的形变程度有关，形变量越大，产生的弹力越大；形变量越小，产生的弹力越小。
(1)一般情况下，弹力的大小可以利用平衡条件或牛顿运动定律计算出来；对于弹簧的弹力，在弹性限度内遵循胡克定律：
(2)胡克定律在弹性限度内，弹簧的弹力和其形变量(伸长或缩短的长度)成正比，即F=kx，式中k为劲度系数，x为弹簧的形变量，F为弹力。
胡克定律的图像如图所示。



①式中形变量是指在弹性限度内发生的。形变量x是弹簧在原长基础上的改变量，即弹簧伸缩后的长度L与原长L0的差：x=|L—L0|，不能将x当做弹簧的长度。
②胡克定律中劲度系数k的单位是N／m，由弹簧自身的条件(材料、长度、横截面积)决定，弹簧做好后，劲度系数是确定的。不同弹簧的劲度系数一般不同。
③劲度系数k的两种求法
a．由胡克定律F=kx知：k=F／x
b．由F一x图像知：

判定弹力的有无及其方向的方法：

判定弹力的有无及其方向的方法：