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.
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=FmA+mB=F3mm/s2以A为研究对象,根据牛顿第二定律:kx1=mAa代入数据得:x1=2F3k则Ep1=12kx2=12k(2F3k)2=2F29k同理Ep2=12kx2=12k(F3k)2=F218kEp1>Ep2....
答案解析:对整体分析,根据牛顿第二定律求出加速度,隔离对B分析,求出弹簧的弹力大小,从而进行比较.
考试点:弹性势能.
知识点:解决本题的关键能够正确地受力分析,运用牛顿第二定律进行求解,掌握整体法和隔离法的运用,灵活选择研究对象是解决问题的关键.