Question

【題目】（16分）如圖所示,在傾角為的光滑斜面上有兩個用輕質(zhì)彈簧相連接的物塊A、B.它們的質(zhì)量分別為、,彈簧的勁度系數(shù)為,C為一固定擋板,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)開始用一恒力沿斜面方向拉物塊A使之向上運(yùn)動,求物塊B剛要離開C時物塊A的加速度和從開始到此時物塊A的位移.(重力加速度為)

Answer 1

【答案】

【解析】試題分析：先對木塊A受力分析，受重力，斜面的支持力和彈簧的彈力，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件求出彈簧的彈力后，再得到彈簧的壓縮量；物塊B剛要離開C時，先對物塊B受力分析，受重力、支持力和彈簧的拉力，根據(jù)平衡條件求出彈簧彈力后進(jìn)一步得到彈簧的伸長量，從而得到物體A的位移；最后再對物體A受力分析，受到拉力F、重力、支持力和彈簧的彈力，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度．

解：令x1表示未加F時彈簧的壓縮量，由胡克定律和共點(diǎn)力平衡條件可知

mAgsinθ=kx1①

令x2表示B剛要離開C時彈簧的伸長量，a表示此時A 的加速度，由胡克定律和牛頓定律可知

kx2=mBgsinθ ②

F﹣mAgsinθ﹣kx2=mAa ③

由②③式可得

a=④

由題意

d=x1+x2⑤

由①②⑤式可得d=

即塊B 剛要離開C時物塊A的加速度為，從開始到此時物塊A的位移d為．