如图所示，在倾角为θ=30°的光滑斜面上有两个用轻*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...

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*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为一固定档板，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2mg．问：

（1）从F开始作用到物块B刚要离开C的过程中*簧*力对物块A做的功．

物块B刚要离开C时，物块A的动能．

（3）从F开始作用到物块B刚要离开C的过程中力F做的功．

【回答】

解：（1）令x1表示未加F时*簧的压缩量，由胡克定律和牛顿定律可知：

mgsin30°=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，由胡克定律和牛顿定律可知：

kx2=mgsin30°

F﹣mgsin30°﹣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=

物块B刚要离开C时，物块A的速度为：

v=at=g

故动能为：

=

此时*簧的伸长量和F开始作用时的压缩量相同，*簧的**势能改变量为零，故*簧*力做功为零；

（3）由动能定理得：

WF﹣mg（x1+x2）sin30°=mv2

解得：WF=

答：（1）从F开始作用到物块B刚要离开C的过程中*簧*力对物块A做的功为零．

物块B刚要离开C时，物块A的动能为．

（3）从F开始作用到物块B刚要离开C的过程中力F做的功为．

知识点：牛顿运动定律的应用

题型：计算题