如图所示,在光滑水平面上有A、B两物体,中间连一弹簧,已知mA=2mB,今用水平恒力F向右拉B,当A、B一起向右加速运动时,弹簧的弹性势能为Ep1,如果水平恒力F向左拉A,当A、B一起向左加速
问题描述:
如图所示,在光滑水平面上有A、B两物体,中间连一弹簧,已知mA=2mB,今用水平恒力F向右拉B,当A、B一起向右加速运动时,弹簧的弹性势能为Ep1,如果水平恒力F向左拉A,当A、B一起向左加速运动时,弹簧的弹性势能为Ep2,则Ep1______Ep2.
答
先以AB整体为研究对象,根据牛顿第二定律:
F=(mA+mB)a
得:a=
=F
mA+mB
m/s2F 3m
以A为研究对象,根据牛顿第二定律:kx1=mAa
代入数据得:x1=
2F 3k
则Ep1=
kx2=1 2
k(1 2
)2=2F 3k
2F2
9k
同理Ep2=
kx2=1 2
k(1 2
)2=F 3k
F2 18k
Ep1>Ep2.
故答案为:>.