题目内容
【题目】如图甲所示,质量为的放在足够高的平台上,平台表面光滑。质量也为的物块放在水平地面上,物块与劲度系数为的轻质弹簧相连,弹簧 与物块用绕过定滑轮的轻绳相连,轻绳刚好绷紧。现给物块施加水平向右的拉力(未知),使物块做初速度为零的匀加速直线运动,加速度为,重力加速度为均可视为质点。
(1)当物块刚好要离开地面时,拉力的大小及物块的速度大小分别为多少;
(2)若将物块换成物块,拉力的方向与水平方向成角,如图乙所示,开始时轻绳也刚好要绷紧,要使物块离开地面前,物块一直以大小为的加速度做匀加速度运动,则物块的质量应满足什么条件?()
【答案】(1) (2)
【解析】
(1)当物块B刚好要离开地面时,设弹簧的伸长量为x,物块A的速度大小为v,对物块B受力分析有 ,得:。
根据解得:
对物体A:;
对物体B:T=mg,
解得F=ma+mg;
(2)设某时刻弹簧的伸长量为x。对物体C,水平方向:,其中;
竖直方向:;
联立解得
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