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用两轻质弹簧与三个质量分别为m1、m2、m3的物体A、B、C相连,置于水平地面上.A、B间弹簧l的劲度系数为k1,B、C间弹簧2的劲度系数为k2,如图所示,现用外力F缓慢拉动物体A,则:(1)C刚
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用两轻质弹簧与三个质量分别为m1、m2、m3的物体A、B、C相连,置于水平地面上.A、B间弹簧l的劲度系数为k1,B、C间弹簧2的劲度系数为k2,如图所示,现用外力F缓慢拉动物体A,则:
(1)C刚好和地面脱离时F多大?
(2)C刚好和地面脱离时,A上升的高度多大?
(1)C刚好和地面脱离时F多大?
(2)C刚好和地面脱离时,A上升的高度多大?
▼优质解答
答案和解析
(1)取三个物体当作整体,由受力分析,即为拉力与三个物体的重力,
因用外力F缓慢拉动物体A,根据平衡条件可知,F=(m1+m2+m3)g;
(2)开始时:设上面弹簧压缩的长度x1下面弹簧压缩的长度x2,则有
m1g=k1x1
m1g+m2g=k2x2
得到 x1=
,x2=
当上面的木块刚离开上面弹簧时,设弹簧压缩的长度x1′,则有
m2+m3g=k1x1′得到 x1′=
g
当下面的木块刚离开上面弹簧时,设弹簧压缩的长度x2′,则有
m3g=k2x2′得到 x2′=
所以在C刚好和地面脱离时,A上升的高度为:s=x2+x2′+x1′+x1=
;
答:(1)C刚好和地面脱离时(m1+m2+m3)g;
(2)C刚好和地面脱离时,A上升的高度
.
因用外力F缓慢拉动物体A,根据平衡条件可知,F=(m1+m2+m3)g;
(2)开始时:设上面弹簧压缩的长度x1下面弹簧压缩的长度x2,则有
m1g=k1x1
m1g+m2g=k2x2
得到 x1=
m1g |
k1 |
(m1+m2)g |
k2 |
当上面的木块刚离开上面弹簧时,设弹簧压缩的长度x1′,则有
m2+m3g=k1x1′得到 x1′=
m2+m3 |
k1 |
当下面的木块刚离开上面弹簧时,设弹簧压缩的长度x2′,则有
m3g=k2x2′得到 x2′=
m3g |
k2 |
所以在C刚好和地面脱离时,A上升的高度为:s=x2+x2′+x1′+x1=
(m1+m2+m3)g(k1+k2) |
k2k1 |
答:(1)C刚好和地面脱离时(m1+m2+m3)g;
(2)C刚好和地面脱离时,A上升的高度
(m1+m2+m3)g(k1+k2) |
k2k1 |
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