Question

【題目】如圖甲所示，質量為的放在足夠高的平臺上，平臺表面光滑。質量也為的物塊放在水平地面上，物塊與勁度系數為的輕質彈簧相連，彈簧 與物塊用繞過定滑輪的輕繩相連，輕繩剛好繃緊。現給物塊施加水平向右的拉力（未知），使物塊做初速度為零的勻加速直線運動，加速度為，重力加速度為均可視為質點。

（1）當物塊剛好要離開地面時，拉力的大小及物塊的速度大小分別為多少；

（2）若將物塊換成物塊，拉力的方向與水平方向成角，如圖乙所示，開始時輕繩也剛好要繃緊，要使物塊離開地面前，物塊一直以大小為的加速度做勻加速度運動，則物塊的質量應滿足什么條件？（）

Answer 1

【答案】（1） （2）

【解析】

（1）當物塊B剛好要離開地面時，設彈簧的伸長量為x，物塊A的速度大小為v，對物塊B受力分析有 ，得：。

根據解得：

對物體A:;

對物體B:T=mg，

解得F=ma+mg；

（2）設某時刻彈簧的伸長量為x。對物體C，水平方向:，其中；

豎直方向：；

聯立解得