Question

（16分）如图所示，轻弹簧的一端固定在地面上，另一端与木块B相连。木块A放在B上。两木块质量均为，竖直向下的力F作用在A上，A、B均静止，问：

（1）将力F瞬间撤去后，A、B共同运动到最高点，此时B对A的弹力多大？

（2）要使A、B不会分开、力F应满足什么条件？

Answer 1

解析：

（1）设弹簧自然长度为，A、B放在弹簧上面不外加压力F且系统平衡时，如果弹簧压至O点，压缩量为b，则：。　　　　　①

外加压力F后等系统又处于平衡时，设弹簧又压缩了A，则：

即：　。　　　　　　②

当撤去外力F后，系统将以O点的中心，以A为振幅在竖直平面内上下作简谐运动。在最低点：

，方向向上　　　　　③

利用牛顿第二定律知，该瞬间加速度：，方向向上；④

按对称性知系统在最高点时：，方向向下。⑤⑥⑦

此时以B为研究对象进行受力分析，由牛顿第二定律得：

（2）A、B在弹簧处于自然长度时最容易分离。若要A、B不分离，须满足：