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如图甲所示,轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端放置一小物体(物体与弹簧不连接),初始时物体处于静止状态,现用竖直向上的拉力F作用在物体上,使物体开始向上做匀加速直线运动
1人问答
更新时间:2024-04-26 15:47:08
问题描述:

如图甲所示,轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端放置一小物体(物体与弹簧不连接),初始时物体处于静止状态,现用竖直向上的拉力F作用在物体上,使物体开始向上做匀加速直线运动,拉力F与物体位移x的关系如图乙所示(g=10m/s2),求:

(1)物体的质量m.

(2)物体脱离弹簧时的速度.

包斯琴回答:
  (1)刚开始物体处于静止状态,重力和弹力二力平衡,有   mg=kx…①   拉力F1为10N时,弹簧弹力和重力平衡,合力等于拉力,根据牛顿第二定律,有   F1+kx-mg=ma…②   物体与弹簧分离后,拉力F2为30N,根据牛顿第二定律,有   F2-mg=ma…③   代入数据解得:   m=2kg   a=5m/s2   (2)由v2=2ax可得:   v=105
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