Question

【題目】如圖所示，質量的物體B通過一輕彈簧固連在地面上，彈簧的勁度系數。一輕繩一端與物體B連接，繞過無摩擦的兩個輕質小定滑輪、后，另一端與套在光滑直桿頂端的、質量的小球A連接。已知直桿固定，桿長為，且與水平面的夾角θ=37°。初始時使小球A靜止不動，與A端相連的繩子保持水平，此時繩子中的張力為。已知，重力加速度g取，繩子不可伸長。現將小球A從靜止釋放，則：

（1）在釋放小球A之前彈簧的形變量；

（2）求小球A運動到底端C點時的速度．

Answer 1

【答案】（1）0．1m （2）2m/s

【解析】

試題分析：（1）釋放小球前，B處于靜止狀態，由于繩子拉力大于重力，故彈簧被拉伸，設彈簧形變量為x有：kx=F﹣mBg

解得x=0．1m

（2）由題意知，桿長L=0．8m，故∠ACO1=θ=37° 故CO1=AO1，當A到達C時，彈簧彈性勢能與初狀態相等，物體B又回到原位置，在C點對A的速度沿平行于繩和垂直于繩兩方向進行分解，

可得，平行于繩方向的速度即為B的速度，由幾何關系得：

對于整個下降過程由機械能守恒得：

由⑤⑥得：