如图所示,在倾角为θ=30°的光滑斜面上有两个用轻质*簧相连接的物块A、B,它们的质量均为m,*簧的劲度系数为...

问题详情：

如图所示,在倾角为θ=30°的光滑斜面上有两个用轻质*簧相连接的物块A、B,它们的质量均为m,*簧的劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态.现开始用一沿斜面方向的力F拉物块A使之向上匀加速运动,当物块B刚要离开C时F的大小恰为2 mg.问:从F开始作用到物块B刚要离开C这一过程中的加速度a及时间t.

【回答】

解析:令x1表示未加F时*簧的压缩量,由胡克定律可知

mgsin θ=kx1

令x2表示B刚要离开C时*簧的伸长量,a表示此时A的加速度,由胡克定律和牛顿第二定律可知

kx2=mgsin θ

F-mgsin θ-kx2=ma

将F=2mg和θ=30°代入以上各式,解得a=g

由x1+x2=at2,解得t=.

*:g　

点评 要注意分析*簧的初、末状态并画出压缩、原长和拉伸三种情景,根据草图得到物*移与*簧形变量的关系,同时需要注意*簧受力的临界状态.

知识点：牛顿运动定律的应用

题型：计算题