题目内容

【题目】如图甲所示,平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为k,一端固定在倾角为θ的斜面底端,另一端与物块A连接;两物块A、B质量均为m,初始时均静止.现用平行于斜面向上的力F拉动物块B,使B做加速度为a的匀加速运动,A、B两物块在开始一段时间内的v﹣t关系分别对应图乙中A、B图线(t1时刻A、B的图线相切,t2时刻对应A图线的最高点),重力加速度为g,则( )

A.t2时刻,弹簧形变量为0
B.t1时刻,弹簧形变量为
C.从开始到t1时刻,拉力F逐渐增大
D.从t1时刻到t2时刻,拉力F逐渐增大

【答案】B,C
【解析】解:A、由图知,t2时刻A的加速度为零,速度最大,根据牛顿第二定律和胡克定律得:mgsinθ=kx,

则得:x= ,故A错误;

B、由图读出,t1时刻A、B开始分离,对A根据牛顿第二定律:kx﹣mgsinθ=ma

解得x= ,故B正确;

C/从开始到t1时刻,A与B整体做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律,有:F+kx﹣(2m)gsinθ=(2m)a,解得:F=2m(a+gsinθ)﹣kx,由于x逐渐减小,故F逐渐增加,故C正确;

D、从t1时刻到t2时刻,B物体做匀加速运动,根据牛顿第二定律可知F﹣mgsinθ=ma,解得F=mgsinθ+ma,拉力恒定,故D错误

故选:BC

速度最大时加速度为零,可以根据胡克定律求出A达到最大速度时的弹簧压缩量;从开始到t1时刻,A与B整体做匀加速直线运动,可以根据牛顿第二定律求出拉力F的表达式进行分析.

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