Question

在倾角为 θ 的光滑斜面上有两个用轻弹簧连接的物块 A 和 B，它们的质量分别为 3m 和 2m，弹簧的劲 度系数为 k，C 为一固定挡板，系统处于静止状态．现用一沿斜面向上的恒力 F 拉物块 A 使之沿斜面向 上运动，当 B 刚要离开 C 时，A 的加速度方向沿斜面向上，大小为 a，则（       ）

A.物体 A 始终做匀加速运动

B.从静止到 B 刚离开 C 的过程中，弹簧的弹力先增大后减小

C.从静止到 B 刚离开 C 的过程中，A 运动的距离为

D.恒力 F 的大小为 5mg sin   3ma

Answer

D

【解析】

A.物体A沿斜面方向受恒力F. 重力沿斜面向下的分力mgsinθ、弹簧的弹力，弹簧的弹力是变化的，则合力是变化的，所以加速度是变化的，故A错误；

B.弹簧开始是被压缩的，物体A向上运动时，弹簧先回复原长，后被拉长，所以弹力先减小后增大，故B错误；

C.开始A处于静止状态，弹簧处于压缩状态，根据平衡有：

，

，

当B刚离开C时，B对挡板的弹力为零，弹簧处于拉伸状态，有：

，

，

可知从静止到B刚离开C的过程中，A发生的位移为：

故C错误；

D.根据牛顿第二定律有：

，

得：

；

故D正确；