问题
选择题
如图所示,两块质量分别为m1、m2的木板,被一根劲度系数为k的轻弹簧连在一起,并在m1板上加压力F为了使得撤去F后,m1跳起时恰好能带起m2板,则所加压力F的最小值为( )
A.m1g
B.2m1g
C.(m1+m2)g
D.2(m1+m2)g
答案
撤去F后,m1跳起后做简谐运动,当m1运动到最高,弹簧将m2拉得恰好跳离桌面时,弹簧的弹力大小等于m2g,
根据牛顿第二定律得,物体m1在最高点时加速度的大小a1=
=F+m1g m1
=m2g+m1g m1
,方向竖直向下.(m2+m1)g m1
根据简谐运动的对称性,物体m1在最低点时加速度的大小a2=a1,合力大小等于F,方向竖直向上,
根据牛顿第二定律得
F=m1a2=(m1+m2)g
撤去F后m1跳起将m2拉得跳离桌面,F至少为(m1+m2)g.
故选C