(1)在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m1的木块,木块和车厢通过一根水平轻弹簧相连接,弹簧的劲度系数为k。在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m2的小球。某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为α,在这段时间内木块与车厢也保持相对静止。不计木块与车厢底部的摩擦力,则在这段时间内弹簧的型变量为多少?
(2)有两个物体,质量分别为m1.m2,m1原来静止,m2以速度v向右运动,他们同时各受到一个向右的大小相等的恒力作用,他们能达到相同速度的条件是( )
A.m1<m2 B.m1=m2 C.m1>m2 D.m1远远大于m2
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1,m2小球偏a角后保持相对静止,则其合力F=m2g*tgα=m2a,即小车运行的加速度为a=gtgα
对于木块m1与小车保持相对静止,其受到的水平运动力为弹簧的弹力F=k*S=m1a,
所以变形量S=m1g*tgα/k
2,答案选A,按照F=ma,F一定,则m减小的话a增大,因为m2原先在运动,只有m1小于m2时,在恒力下,其加速度大于m2,才有可能达到相同的速度
根据顶部的小球可以求出在水平方向的分力F水平=m2g.tana
所以其在水平方向的加速度为gtana
根据底部木块和车相对静止可知它们的加速度是一样的
所以设弹簧伸长的长度为x
kx=m1gtana
x=m1gtana/k
x即为弹簧的形变量
第二题m1的加速度为F/m1 m2的加速度为F/m2
m1的速度 v1=Ft^2/2m1
m2的速度v2=v+Ft^2/2m2
要使v1=v2可知 m1<m2
选A
第(1)题
因为细线与竖直方向的夹角为α,所以通过受力分析可得小球的加速度为g·tanα,又m1、m2与车厢都保持相对静止,因此m1、m2与车厢的加速度相同为g·tanα,根据牛顿第二定律得到木块m1的合外力为
m1g·tanα=kx (公式变形可求弹簧的型变量x)
第(2)题 答案为 A
设恒力为F,根据牛顿第二定律和匀变速直线运动速度公式得(F/m1)·t =(F/m2)·t+v
1.先求出车的加速度,tanα=a/g,a=tanα×g,kx=m1a=m1×tanα×g
2.A