如圖所示,勁度係數k=20N/m的輕*簧下端與靜止在水平地面上的重物A相連,*簧上端與不可伸長的輕繩相連,輕繩...
來源:國語幫 1.82W
問題詳情:
如圖所示,勁度係數k=20N/m的輕*簧下端與靜止在水平地面上的重物A相連,*簧上端與不可伸長的輕繩相連,輕繩繞過輕質光滑定滑輪,另一端連一輕質掛鉤。開始時定滑輪兩側的輕繩均處於伸直狀態,A上方的*簧和輕繩均沿豎直方向。現在掛鉤上掛一質量m=0.1kg的物塊B並由靜止釋放,它恰好能使A與地面接觸但無壓力。已知*簧的**勢能EP=。(其中k爲*簧的勁度係數,x爲*簧的形變量),*簧始終在**限度內且*簧上端一直未接觸定滑輪,取g=10m/s2,空氣阻力不計。
(1)求當A恰好與地面接觸但無壓力時*簧的形變量x0以及A的質量M;
(2)若將B換成另一個質量爲4m的物塊C,並將C掛在掛鉤上後由靜止釋放,求A恰好與地面接觸但無壓力時C的速度大小v(結果可保留根號)。
【回答】
(1)0.1m,0.2kg;(2)
【詳解】
(1)對物塊B由能量關係可知
解得
對物塊A,由平衡知識可知
解得
mA=0.2kg
(2)若將B換成另一個質量爲4m的物塊C,並將C掛在掛鉤上後由靜止釋放,A恰好與地面接觸但無壓力時,此時*簧的伸長量仍爲x0,則由能量關係
解得
知識點:機械能守恆定律
題型:解答題