Question

（16分）如圖所示，輕彈簧的一端固定在地面上，另一端與木塊B相連。木塊A放在B上。兩木塊質量均為，豎直向下的力F作用在A上，A、B均靜止，問：

（1）將力F瞬間撤去后，A、B共同運動到最高點，此時B對A的彈力多大？

（2）要使A、B不會分開、力F應滿足什么條件？

Answer 1

解析：

（1）設彈簧自然長度為，A、B放在彈簧上面不外加壓力F且系統平衡時，如果彈簧壓至O點，壓縮量為b，則：。　　　　　①

外加壓力F后等系統又處于平衡時，設彈簧又壓縮了A，則：

即：　。　　　　　　②

當撤去外力F后，系統將以O點的中心，以A為振幅在豎直平面內上下作簡諧運動。在最低點：

，方向向上　　　　　③

利用牛頓第二定律知，該瞬間加速度：，方向向上；④

按對稱性知系統在最高點時：，方向向下。⑤⑥⑦

此時以B為研究對象進行受力分析，由牛頓第二定律得：

（2）A、B在彈簧處于自然長度時最容易分離。若要A、B不分離，須滿足：