试题与答案

一个质量为M=3kg的木板与一个轻弹簧相连,在木板的上方有一质量m为2kg的物块

题型:填空题

题目:

一个质量为M=3kg的木板与一个轻弹簧相连,在木板的上方有一质量m为2kg的物块,若在物块上施加一竖直向下的外力F,此时木板和物块一起处于静止状态,如图所示.突然撤去外力,木板和物块一起向上运动0.2m时,物块恰好与木板分离,此时木板的速度为4m/s,则物块和木板分离时弹簧的弹力为______ N,木板和物块一起向上运动,直至分离的过程中,弹簧弹力做的功为______J.

答案:

撤去外力,木板和物块一起向上加速运动,物块和木板分离时两者之间的弹力为零,对m而言,由牛顿第二定律可知其加速度为零,对M,由牛顿第二定律分析得知,弹簧的弹力为零.

木板和物块一起向上运动,直至分离的过程中,对物块和木板整体,由动能定理得

   W-(M+m)gh=

1
2
(M+m)v2

得 W=(M+m)gh+

1
2
(M+m)v2=50J

故答案为:0,50

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