题目内容
【题目】如图所示,轻弹簧的一端固定在倾角为θ=300的光滑斜面的底部,另一端和质量m为的小物块a相连,质量为m的小物块b紧靠a静止在斜面上,此时弹簧的压缩量为x0 ,从某时刻开始,对b施加沿斜面向上的外力F,使b始终做匀加速直线运动。经过一段时间后,物块a、b分离;再经过同样长的时间,b距其出发点的距离恰好也为x0 ,弹簧的形变始终在弹性限度内,重力加速度大小为g 。则( )
A. 弹簧的劲度系数
B. 弹簧恢复原长时物块a、b恰好分离
C. 物块b的加速度为
D. 拉力F的最小值为
【答案】AD
【解析】
A、对整体分析,根据平衡条件可知,沿斜面方向上重力的分力与弹簧弹力平衡,则有:,解得:,故A正确;
B、由题意可知,b经两段相等的时间位移为x0,由匀变速直线运动相邻相等时间内位移关系的规律可知:,说明当形变量为时二者分离,故B错误;
C、对m分析,因分离时a、b间没有弹力,则根据牛顿第二定律可知: ,联立解得:,故C错误;
D、分离前对整体分析可知,由牛顿第二定律有,则有刚开始运动时拉力F的最小,F的最小值;分离后对b分析可知,由牛顿第二定律有,解得,所以拉力F的最小值为,故D正确;
故选AD。
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