综合题10.0分
物理

如图所示,质量均为m=3kg的物块A、B紧挨着放置在粗糙的水平地面上,物块 A的左侧连接一劲度系数为k=l00N/m的轻质弹簧,弹簧另一端固定在竖直墙壁上。开始时两物块压紧弹簧并恰好处于静止状态,现使物块B在水平外力F作用下向右做 a= 2m/s2的匀加速直线运动直至与A分离,已知两物块与地面的动摩擦因数均为μ=0.5,g=l0m/s2

16.求:

(1)物块A、B分离时,所加外力F的大小;

(2)物块A、B由静止开始运动到分离所用的时间。

第1小题正确答案及相关解析

正确答案

(1)21N (2)0.3s

解析

(1) 物块AB分离时,对B(2分)

解得:F=21N (1分)

(2)AB静止时,对AB(2分)

AB分离时,对A(2分)

此过程中   (2分)

解得:t=0.3s(1分)

考查方向

本题考查了牛顿第二定律的应用,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与胡克定律和运动学公式等知识点交汇命题。

解题思路

(1)明确A、B分离时,B对A的作用力为0,对物体B运用牛顿第二定律列式得出F与加速度的关系式,从求求出F的大小;

(2)根据胡克定律分析弹簧的弹力与压缩量之间的关系,从而确定位移,再根据位移公式即可求得时间.

易错点

本题能不能从受力角度看,两物体分离的条件是两物体间的正压力为0.从运动学角度看,一起运动的两物体恰好分离时,两物体在沿水平方向上的加速度和速度仍相等是此题的易错点.