Question

如圖所示，在傾角為的光滑物塊P斜面上有兩個用輕質彈簧相連的物塊A、B；C為一垂直固定在斜面上的擋板.P、C總質量為M，A、B質量均為m，彈簧的勁度系數為k，系統靜止于光滑水平面.現開始用一水平力F從零開始增大作用于P.

       求：物塊B剛要離開C時力F.

       從開始到此時物塊A相對于斜面的位移D．（物塊A一直沒離開斜面，重力加速度為g）

Answer 1

【小題1】

【小題2】

解析:

【小題1】當B剛要離開擋板時，由于A、B質量相等，它們重力在

斜面上的分力也相等，所以彈簧無形變.B受力如圖，設此時三物塊

具有共同的加速度a，則有 （2分），

（2分）

    對P、A、B用整體法，根據牛頓第二定律得，（2分）

    聯立解得，（2分）

【小題2】由以上分析，可知從開始到此時物塊A的位移d就是開始時彈簧的形變量，A受力如

        圖，則（2分）

        彈簧受到的彈力與T大小相等方向相反，所以

        （2分）

        （2分）