如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B.它们的质量分别为mA、mB,弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板.系统处于静止状态.现开始用一恒力F

发布时间:2020-08-13 07:27:36

如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B.它们的质量分别为mA、mB,弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板.系统处于静止状态.现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A?使之向上运动,求物块B?刚要离开C时物块A?的加速度a?和从开始到此时物块A?的位移d.重力加速度为g.

网友回答

解:令x1表示未加F时弹簧的压缩量,由胡克定律和共点力平衡条件可知
mAgsinθ=kx1???      ????????????????①
令x2表示B刚要离开C时弹簧的伸长量,a表示此时A?的加速度,由胡克定律和牛顿定律可知
kx2=mBgsinθ??????????? ????????????????②
F-mAgsinθ-kx2=mAa???? ????????? ????③
由②③式可得
a=????????④
由题意?????
d=x1+x2????⑤
由①②⑤式可得d=????????????
即块B 刚要离开C时物块A的加速度为,从开始到此时物块A的位移d为.
解析分析:先对木块A受力分析,受重力,斜面的支持力和弹簧的弹力,根据共点力平衡条件求出弹簧的弹力后,再得到弹簧的压缩量;物块B刚要离开C时,先对物块B受力分析,受重力、支持力和弹簧的拉力,根据平衡条件求出弹簧弹力后进一步得到弹簧的伸长量,从而得到物体A的位移;最后再对物体A受力分析,受到拉力F、重力、支持力和弹簧的弹力,根据牛顿第二定律求出加速度.

点评:本题关键要多次对物体A和B受力分析,求出弹簧的弹力,最后再根据牛顿第二定律求解加速度.
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