题目内容

【题目】如图所示,质量均为m=3 kg的物块A、B紧挨着放置在粗糙的水平地面上,物块A的左侧连接一劲度系数为k=100 N/m的轻质弹簧,弹簧另一端固定在竖直墙壁上。开始时两物块压紧弹簧并恰好处于静止状态,现使物块B在水平外力F作用下向右做a=2 m/s2的匀加速直线运动直至与A分离,已知两物块与地面间的动摩擦因数均为μ=0.5,g=10 m/s2。求:

(1)物块A、B分离时,所加外力F的大小;

(2)物块A、B由静止开始运动到分离所用的时间。

【答案】 (1)21 N (2)0.3 s

【解析】 (1)物块A、B分离时,对B:F-μmg=ma

解得:F=21 N

(2)A、B静止时,对A、B:kx1=2μmg

A、B分离时,对A:kx2μmg=ma

此过程中:x1-x2at2

解得:t=0.3 s

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