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如图,在倾角为θ的光滑斜面上,有两个用轻质弹簧相连接的物体A、B.它们的质量分别...

manfen5.com 满分网如图,在倾角为θ的光滑斜面上,有两个用轻质弹簧相连接的物体A、B.它们的质量分别是mA和mB,弹簧的劲度系数k,C为一固定挡板.系统处于静止状态.现开始用一恒力F沿斜面方向拉物体A,使之沿斜面向上运动.若重力加速度为g,求:
(1)物体B刚离开C时,物体A的加速度a.
(2)从开始到物体B刚要离开C时,物体A的位移d.
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. 【解析】 (1)系统静止时,弹簧处于压缩状态,分析A物体受力可知: F1=mAgsinθ,F1为此时弹簧弹力,设此时弹簧压缩量为x1, 则F1=kx1,得x1= 在恒力作用下,A向上加速运动,弹簧由压缩状态逐渐变为伸长状态.当B刚要离开C时,弹簧的伸长量设为x2,分析B的受力有: kx2=mBgsinθ, 得x2= 设此时A的加速度为a,由牛顿第二定律有: F-mAgsinθ-kx2=mAa, 得a= (2)A与弹簧是连在一起的,弹簧长度的改变量即A上移的位移,故有d=x1+x2, 即有:d= 答:(1)物体B刚离开C时,物体A的加速度a=; (2)从开始到物体B刚要离开C时,物体A的位移d=.
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考点分析:
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c.每次释放小球的位置必须相同
d.每次必须由静止释放小球
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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