问题 问答题

如图所示,木块A、B与弹簧M拴接,弹簧N的上端与木块B拴接.弹簧M、N的弹性系数分别为k1、k2,木块A、B的质量分别为m1、m2.木块A的上端用一根细绳通过一定滑轮的缓慢向上提上面的木块A,当弹簧N的下端刚离开地面时,(重力加速度为g)求:

(1)木块B移动的距离

(2)木块A移动的距离.

答案

未加力提AB时:

对AB组成的整体为研究对象受力分析如图:

由平衡条件:

F=(m1+m2)g

由胡克定律:F=kx得:

此时弹簧N的形变量:x1=

m1+m2
k2
g

弹簧N的下端刚离开地面时,弹簧N无弹力,即恢复原长:

所以B上升的距离为:

m1+m2
k2
g

未加力提AB时:对A受力分析如图:

由平衡条件:

F1=m1g

由胡克定律:F=kx得:

此时弹簧M的被压缩的量:x2=

m1g
k1

提起后:对B受力分析如图:簧N的下端刚离开地面时,弹簧N无弹力,地面无支持力;

由平衡条件:

F2=m2g

由胡克定律:F=kx得:

此时弹簧M的被拉伸的量:x3=

m2g
k1

所以在整个过程中:A上升的距离为:x1+x2+x3=

(m1+m2)
k1
g+
(m1+m2)
k2
g

答:(1)木块B移动的距离:

m1+m2
k2
g

(2)木块A移动的距离:

(m1+m2)
k1
g+
(m1+m2)
k2
g

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