Question

【題目】如圖所示，在傾角為θ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mA、mB，彈簧的勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)開始用一恒力F沿斜面方向拉物塊A使之向上運動，求物塊B剛要離開C時物塊A受到的合外力和從開始到此時物塊A的位移d．（重力加速度為g）

Answer 1

【答案】物塊B剛要離開C時物塊A受到的合外力為F-（mA+mB）gsinθ，從開始到此時物塊A的位移d是．

【解析】

當物塊B剛要離開C時，固定擋板對B的支持力為0，以B為研究對象，由平衡條件有：F彈-mBgsinθ=0，

故此時彈簧彈力大小為F彈=mBgsinθ．

A的受力情況如圖，則A所受的合外力F合=F-F彈-mAgsinθ=F-（mA+mB）gsinθ

在恒力F沿斜面方向拉物塊A之前，彈簧的彈力大小為mAgsinθ，

故此時彈簧的壓縮量為x1=

B剛要離開C時，彈簧伸長量x2=，

所以A的位移d=x1+x2=．