题目内容
【题目】如图所示,在倾角θ=30°的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A,B,它们的质量均为m,弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态.现开始用一沿斜面方向的力F拉物块A使之以加速度a向上做匀加速运动,当物块B刚要离开C时力F的大小恰为2mg.则( )
A. 物块B刚要离开C时B的加速度为0
B. 加速度a=g
C. 无法计算出加速度a
D. 从F开始作用到B刚要离开C,A的位移为
【答案】AD
【解析】试题分析:当物块B刚要离开C时,对挡板的压力为零,根据平衡条件求出此时弹簧的弹力,结合胡克定律求出弹簧的形变量.对A,根据牛顿第二定律求出物块A的加速度.弹簧开始处于压缩,根据平衡求出压缩量的大小,抓住A的位移等于弹簧的形变量求出物块A的位移.
物块B刚要离开C时,B和挡板之间没有力的作用,即弹簧的拉力正好等于B的重力沿斜面向下的分力,所以此时B的合力为零,加速度为零,A正确;物块B刚要离开C时,
弹簧的弹力,所以对A分析,受到弹簧沿斜面向下的拉力,和重力沿斜面向下的分力以及F的作用,根据牛顿第二定律可得,解得,BC错误;未施加F之前,弹簧处于压缩状态,对A分析有,当物块B刚要离开C时弹簧处于拉伸状态,对B分析有,故A上升的位移为,D正确.
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