如图所示,倾角为θ的固定光滑斜面底部有一垂直斜面的固定挡板C,劲度系数为k1的轻弹簧两端分别与质量都为m的物体A和B连接,劲度系数为k2的轻弹簧一端与A连接,另一端通

发布时间:2020-08-10 20:59:44

如图所示,倾角为θ的固定光滑斜面底部有一垂直斜面的固定挡板C,劲度系数为k1的轻弹簧两端分别与质量都为m的物体A和B连接,劲度系数为k2的轻弹簧一端与A连接,另一端通过一跨过光滑滑轮Q的轻绳与一轻质小桶P相连,B靠在挡板C处,A和B均静止,现缓慢地向小桶P内加入细砂,当B与挡板C间挤压力恰好为零时,小桶P内加入的细砂质量为________小桶下降的距离为________.

网友回答

2msinθ    2mgsin
解析分析:未向小桶内加入细沙时,弹簧k1受到的压力大小等于A的重力沿斜面向下的分力,根据胡克定律求出此时该弹簧的压缩量.当B与挡板C间挤压力恰好为零时,弹簧k1受到的拉力等于B重力沿斜面向下的分力,弹簧k2受到的拉力等于两个物体的总重力沿斜面向下的分力,根据胡克定律求出此时两弹簧的伸长量,再由几何关系求出小桶下降的距离.

解答:当B与挡板C间挤压力恰好为零时,以A、B两个物体整体为研究对象,根据平衡条件得知,轻绳的拉力大小为T=2mgsinθ,对小桶:T=m砂g,故小桶P内加入的细砂质量为m砂=2msinθ;?
未向小桶内加入细沙时,弹簧k1的压缩量为,弹簧k1处于原长状态;缓慢地向小桶P内加入细砂,当B与挡板C间挤压力恰好为零时,弹簧k1的伸长量为x1′=,弹簧k2的伸长量为x2′=,根据几何关系得知,小桶下降的距离为 S=x1+x1′+x2′=
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