题目
(16分)如图,在倾角为θ的光滑斜面上,有两个用轻质弹簧相连接的物体A、B。它们的质量分别是MA和MB,弹簧的劲度系数K,C为一固定挡板。系统处于静止状态。现开始用一恒力F沿斜面方向拉物体A,使之沿斜面向上运动。若重力加速度为g,求: (1)物体B刚离开C时,物体A的加速度a。 (2)从开始到物体B刚要离开C时,物体A的位移d。
答案:解:令x1表示未加F时弹簧的压缩量,由胡克定律和牛顿定律可知 ① 令x2表示B刚要离开C时弹簧的伸长量, a表示此时A的加速度,由胡克定律和牛顿定律可知: kx2=mBgsinθ ② F-mAgsinθ-kx2=mAa ③ 由②③式可得 ④ 由题意 d=x1+x2 ⑤ 由①②⑤式可得 ⑥