Question

【题目】如图所示，在倾角为θ=30°的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B，它们的质量均为m=0.5kg，弹簧的劲度系数为k=25N／m，C为一固定挡板，开始时系统处于静止状态，现用一沿斜面向上的力F拉物块A使之缓慢向上运动（g=10N／m），直到物块B刚要离开C。求：

(1)物块B刚要离开C时弹簧弹力F和拉力F的大小；

(2)此过程中物块A移动的距离d；

(3)此过程中拉力F随物块A位移x的变化关系式。

Answer 1

【答案】（1）F=2.5N F=5N（2）d=0.2m（3）F=25x（N）

【解析】（1）物块B刚要离开C时，对物体B，由平衡知识可知：

对AB的整体，由平衡知识可知：

（2）开始时，弹簧压缩：

物块B刚要离开C时，弹簧拉伸： ，

则此过程中物块A移动的距离d=x1+x2=0.2m

（3）由平衡知识，对A物体：

由题意可知 ，

则F=kx=25x.