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如图所示,在倾角为θ的光滑斜劈P的斜面上有两个用轻质弹簧相连的物块A、B,C为一垂直固定在斜面上的挡板.A、B质量均为m,斜面连同挡板的质量为M,弹簧的劲度系数为k,系统静止于光滑水平面.现开始用一水平恒力F作用于P,(重力加速度为g)下列说法中正确的是(  )
分析:先对斜面体和整体受力分析,根据牛顿第二定律求解出加速度,再分别多次对物体A、B或AB整体受力分析,然后根据牛顿第二定律,运用合成法列式分析求解.
解答:解:A、F=0时,对物体A、B整体受力分析,受重力、斜面的支持力N1和挡板的支持力N2,根据共点力平衡条件,沿平行斜面方向,有N2-(2m)gsinθ=0,故正确;
B、当有力F作用时,斜面体和A、B整体受重力、地面支持力和推力,做匀加速直线运动,即物块A活动加速度,故弹簧弹力变化,行变量也应该变化,故物体将会相对于斜面向上滑动,故B错误;
C、物体B恰好离开挡板C的临界情况是物体B对挡板无压力,此时,整体向左加速运动,对物体B受力分析,受重力、支持力、弹簧的拉力,如图

根据牛顿第二定律,有
mg-Ncosθ-kxsinθ=0
Nsinθ-kxcosθ=ma
解得
kx=mgsinθ-macosθ
故C错误;
D、若F=(M+2m)gtanθ且保持两物块与斜劈共同运动,则根据牛顿第二定律,整体加速度为gtanθ;
对物体A受力分析,受重力,支持力和弹簧弹力,如图

根据牛顿第二定律,有
mgsinθ-kx=macosθ
解得
kx=0
故弹簧处于原长,故D正确;
故选AD.
点评:本题关键是先用整体法求解出加速度,再分别对A、B物体受力分析,根据牛顿第二定律多次列式分析.
练习册系列答案
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如图所示,在倾角为θ=37°的斜面两端,垂直于斜面方向固定两个弹性板,两板相距d=2m,质量为m=10g,带电量为q=+1×10-7C的物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.2,物体从斜面中点以大小为v0=10m/s的速度沿斜面开始运动.若物体与弹性板碰撞过程中机械能不损失,电量也不变,匀强电场(方向与斜面平行)的场强E=2×106N/C,求物体在斜面上运动的总路程.(g取10m/s2  sin37°=0.6  cos37°=0.8)

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L4
.一质量为m、电荷量为+q的小滑块(可视为质点)以初动能EK0从a点出发,沿AB直线向b点运动,其中小滑块第一次经过O点时的动能为2EK0,第一次到达b点时的动能恰好为零,已知静电力常量为k.求:
(1)两个带电量均为Q的正点电荷在a点处的合场强大小和方向;
(2)小滑块由a点向b点运动的过程中受到的滑动摩擦力大小;
(3)aO两点间的电势差.

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试求:
(1)小铁块在长木板上滑动时的加速度;
(2)长木板至少多长?
(3)在小铁块从木板中点运动到与木板速度相同的过程中拉力做了多少功?

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精英家教网如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B,它们的质量分别为mA、mB,弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板.系统处于静止状态,现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动,重力加速度为g,问:
(1)物块B刚要离开C时,弹簧形变量为多少?
(2)物块B刚要离开C时,物块A的加速度多大?
(3)从开始到物块B刚要离开C时的过程中,物块A的位移多大?

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