在倾角300的光滑斜面上并排放着质量分别是mA=5kg和mB=lkg的A、B两物块,劲度系数k=200N/m的...
问题详情:
在倾角300的光滑斜面上并排放着质量分别是mA=5kg和mB=lkg的A、B两物块,劲度系数k=200N/m的轻*簧一端与物块B相连,另一端与固定挡板相连,整个系统处于静止状态,现对A施加一沿斜面向上的力F使物块A沿斜面向上作匀加速运动,已知力F在前0.2s内为变力,0.2s后为恒力,g取10m/s2,求F的最大值和最小值.
【回答】
解:设刚开始时*簧压缩量为x0,则(mA+mB)gsinθ=kx0 (2分) 因为在前0.2 s时间内,F为变力,0.2 s以后,F为恒力,
所以在0.2 s时,B对A的作用力为0,设此时*簧形变量为x1. 由牛顿第二定律知:kx1-mBgsin θ=mBa ( 2分) 前0.2s时间内A、B由静止做匀加速直线运动的距离为:x0-x1
∴ x0-x1=at2 (2分) 解得:a=5 m/s2
当A、B开始运动时拉力最小,此时有:Fmin=(mA+mB)a=30N ( 2分 )
当A、B分离时拉力最大,此时对A有:Fmax-mgsin θ=ma (2分)
∴ Fmax=50N. ( 2分 )
知识点:牛顿运动定律的应用
题型:计算题