Question

如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上有兩個用輕質彈簧相連接的物塊A、B，它們的質量分別為m_A、m_B，彈簧的勁度系數為k，C為一固定擋板．系統處于靜止狀態，現開始用一恒力F沿斜面方向拉物塊A使之向上運動，重力加速度為g，問：

（1）物塊B剛要離開C時，彈簧形變量為多少？
（2）物塊B剛要離開C時，物塊A的加速度多大？
（3）從開始到物塊B剛要離開C時的過程中，物塊A的位移多大？

Answer 1

（1）（2）（3）

試題分析：（1）當B剛要離開C時，彈簧處于伸長狀態，對B根據物體的平衡條件得：

所以，
設此時A的加速度為a，對A應用牛頓第二定律有：
解得：
系統靜止時，彈簧處于壓縮狀態，對A根據物體的平衡條件，彈簧的彈力大小為：

則彈簧的壓縮量為：
物塊A的位移即為彈簧長度的改變量：