问题 计算题

(16分)如图所示,质量分别为m1="1kg" 和m2="2kg" 的A、B两物块并排放在光滑水平面上, 中间夹一根轻弹簧且轻弹簧和A物体相连.今对A、B分别施加大小随时间变化的水平外力F1和F2,方向如图所示.若F1=(10-2t)N,F2=(4-2t)N,要求:

(1)时轻弹簧上的弹力为多大;

(2)在同一坐标中画出两物块的加速度a1和a2随时间变化的图象;

(3) 计算A、B两物块分离后,再经过1s的各自速度大小.

答案

(1)             

(2)

(3)对A:

对B:

(16分)解析:(1)时对AB系统

由牛顿第二定律得:  (1分)

对B由牛顿第二定律有: (1分)

解得:                      (1分)

(2)对任意时刻,在AB两物体没有分离前

对AB系统由牛顿第二定律有:

 

对B物体由牛顿第二定律有:

      

解得: (2分)

经过A、B两物体分离,分离后的一段时间内A、B分别以不同的加速度向右做加速运动.        (1分)

时:

对A、B系统:(1分)

A、B共同的加速度:  (1分)

对A:)(1分)

对B:)(1分)

两物块的加速度a1和a2随时间变化的图象如图所示(2分).

(3)由加速度的定义式a="Δv/Δt" ,可知“a-t”图线下的“面积”在数值上应等于物体在这段时间内速度的变化

对A:(2分)

对B:(2分)

单项选择题
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