如图所示,在倾角为θ的固定的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B.它们的质量都为m,弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板。系统处于静止状态,开始时各段绳都处于伸直状

◎ 题目

如图所示,在倾角为θ的固定的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A 、B .它们的质量都为m,弹簧的劲度系数为k , C为一固定挡板。系统处于静止状态,开始时各段绳都处于伸直状态。现在挂钩上挂一物体P,并从静止状态释放,已知它恰好使物体B离开固定档板C, 但不继续上升(设斜面足够长和足够高)。求:

(1)物体P的质量多大?
(2)物块B 刚要离开固定档板C时,物块A 的加速度多大?
 

◎ 答案

(1)        (2)a=

◎ 解析

(1)令x1表示未挂P时弹簧的压缩量,由胡克定律和牛顿定律可知mAgsinθ=kx1     ①
令x2表示B 刚要离开C时弹簧的伸长量,由胡克定律和牛顿定律可知kx2=mBgsinθ ②
则  x1= x2    
此时A和P的速度都为0,A和P的位移都为d=x1+x2=   ④
由系统机械能守恒得:  则 ⑤
(2)此时A和P的加速度大小相等,设为a,   P的加速度方向向上
对P物体 :F-mP g=mP a ⑥    对A物体 :mgsinθ+kx2—F="ma " ⑦               
由⑥⑦ 式可得a=       ⑧

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,在倾角为θ的固定的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B.它们的质量都为m,弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板。系统处于静止状态,开始时各段绳都处于伸直状…”主要考查了你对  【弹力的大小、胡克定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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