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    一劲度系数k=800N/m的轻质弹簧两端分别连接着质量均为12kg的物体A、B，将他们竖直静止在水平面上，如图所示，现将一竖直向上的变力F作用A上，使A开始向上做匀加速运动，经0.4s物体B刚要离开地面，求：（设整个过程弹簧都在弹性限度内，取g=10m/s2）
    （1）此过程中所加外力F的最大值和最小值；
    （2）此过程中力F所做的功．
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    （1）t=0时，弹簧的压缩量为x1，则：x1=
    mg
    k
    =
    12×10
    800
    m=0.15m
    t=0.4s时，物体B刚要离开地面，弹簧对B的拉力恰好等于B的重力，设此时弹簧的伸长量为x2，则：x2=
    mg
    k
    =0.15m
    A向上匀加速运动过程，有：x1+x2=
    1
    2
    at2
    解得：a=3.75m/s2
    t=0时，外力F最小：Fmin=ma=45N
    t=0.4s时，外力F最大，由牛顿第二定律得
    对A：Fmax-mg-kx2=ma，
    解得：Fmax=285N
    （2）过程末了时刻A的速度：υ=at=3.75×0.4=1.5m/s，
    在A上升的过程中，弹簧由压缩0.15m的状态变为伸长0.15m，弹力所作功的代数和为零，由动能定理有：WF-mg(x1+x2)=
    1
    2
    mv2
    解得力F所做的功：WF=49.5J
    答：（1）此过程中所加外力F的最大值为285N，最小值为45N；
    　（2）此过程中外力F所做的功为49.5 J．
    练习册系列答案
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     (1)此过程中所加外力F的最大值和最小值．

    (2)此过程中外力F所做的功．

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    (1)物体B刚要离开地面时，A物体的速度vA；                            
    (2)物体A重力势能的改变量；
    (3)弹簧的弹性势能公式：Ep＝kx2，x为弹簧的形变量，则此过程中拉力F做的功为多少？

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    科目：高中物理 来源：人教版高三物理机械能守恒定律专项训练.doc 题型：计算题

    (12分)一劲度系数k＝800 N/m的轻质弹簧两端分别连接着质量均为12 kg的物体A、B，将它们竖直静止放在水平面上，如图所示．现将一竖直向上的变力F作用在A上，使A开始向上做匀加速运动，经0.40 s物体B刚要离开地面．g＝10.0 m/s2，试求：

    (1)物体B刚要离开地面时，A物体的速度vA；                            图14
    (2)物体A重力势能的改变量；
    (3)弹簧的弹性势能公式：Ep＝kx2，x为弹簧的形变量，则此过程中拉力F做的功为多少？

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    科目：高中物理 来源：2011-2012学年江苏省高三高考一轮复习第五章章末质量检测物理试卷（解析版） 题型：计算题

    (12分)一劲度系数k＝800 N/m的轻质弹簧两端分别连接着质量均为12 kg的物体A、B，将它们竖直静止放在水平面上，如图14所示．现将一竖直向上的变力F作用在A上，使A开始向上做匀加速运动，经0.40 s物体B刚要离开地面．g＝10.0 m/s2，试求：

    (1)物体B刚要离开地面时，A物体的速度vA；                            

    (2)物体A重力势能的改变量；

    (3)弹簧的弹性势能公式：Ep＝kx2，x为弹簧的形变量，则此过程中拉力F做的功为多少？

     

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