如圖所示，勁度係數k=20N/m的輕*簧下端與靜止在水平地面上的重物A相連，*簧上端與不可伸長的輕繩相連，輕繩...

問題詳情：

如圖所示，勁度係數k=20N/m的輕*簧下端與靜止在水平地面上的重物A相連，*簧上端與不可伸長的輕繩相連，輕繩繞過輕質光滑定滑輪，另一端連一輕質掛鈎。開始時定滑輪兩側的輕繩均處於伸直狀態，A上方的*簧和輕繩均沿豎直方向。現在掛鈎上掛一質量m=0.1kg的物塊B並由靜止釋放，它恰好能使A與地面接觸但無壓力。已知*簧的**勢能EP=。（其中k為*簧的勁度係數，x為*簧的形變量），*簧始終在**限度內且*簧上端一直未接觸定滑輪，取g=10m/s2，空氣阻力不計。

(1)求當A恰好與地面接觸但無壓力時*簧的形變量x0以及A的質量M；

(2)若將B換成另一個質量為4m的物塊C，並將C掛在掛鈎上後由靜止釋放，求A恰好與地面接觸但無壓力時C的速度大小v（結果可保留根號）。

【回答】

(1)0.1m，0.2kg；(2)

【詳解】

(1)對物塊B由能量關係可知

解得

對物塊A，由平衡知識可知

解得

mA=0.2kg

(2)若將B換成另一個質量為4m的物塊C，並將C掛在掛鈎上後由靜止釋放，A恰好與地面接觸但無壓力時，此時*簧的伸長量仍為x0，則由能量關係

解得

知識點：機械能守恆定律

題型：解答題