Question

（18分）如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上放有三塊小物塊，勁度系數為k₁的輕質彈簧兩端分別與質量為m₁和m₂的物塊A、B拴接，勁度系數為k₂的輕質彈簧兩端分別與質量為m₂和m₃的物塊B、C拴接，物塊C緊靠擋板，整個系統處于平衡狀態．現施力將物塊A緩慢沿斜面向上拉，直到物塊C剛脫離擋板．重力加速度為g，求
（1）未施力前，整個系統處于平衡狀態時，物塊C對擋板的壓力為多少？
（2）當物塊C剛脫離擋板時，物塊B沿斜面上升的距離為多少？
（3）當物塊C剛脫離擋板時，物塊A沿斜面上升的距離為多少？

Answer 1

（1）
（2）
（3）

對ABC為研究對象

由牛頓第三定律可得物塊C對擋板的壓力
初態時：彈簧k₁被壓縮：
彈簧k₂被壓縮：
末態時：彈簧k₁被拉伸：
彈簧k₂被壓縮：
所以物塊B沿斜面上升的距離為
物塊A沿斜面上升的距離為