足够长的光滑细杆竖直固定在地面上,轻*簧及小球A、B均套在细杆上,*簧下端固定在地面上,上端和质量为m1=50...
问题详情:
足够长的光滑细杆竖直固定在地面上,轻*簧及小球A、B均套在细杆上,*簧下端固定在地面上,上端和质量为m1=50g的小球A相连,质量为m2=30g的小球B放置在小球A上,此时A、B均处于静止状态,*簧的压缩量x0=0.16m,如图所示。从t=0时开始,对小球B施加竖直向上的外力,使小球B始终沿杆向上做匀加速直线运动。经过一段时间后A、B两球分离;再经过同样长的时间,B球距其出发点的距离恰好也为x0。*簧的形变始终在**限度内,重力加速度取g=10m/s2。求:
(1)*簧的劲度系数k;
(2)整个过程中小球B加速度a的大小及外力F的最大值。
【回答】
(1)5N/m;(2)2m/s2,0.36N
【解析】
(1)根据共点力平衡条件和胡克定律得:
解得:;
(2)设经过时间t小球A、B分离,此时*簧的压缩量为,
对小球A:
小球B:
当B与A相互作用力为零时F最大
对小球B:
解得: ,
知识点:牛顿第二定律
题型:解答题
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