Question

【题目】如图所示，质量分别为m1=1.0kg、m2=2.0kg、m3=3.0kg的小物块a、b、c（均可视为质点）与两个原长均为x0=10cm、劲度系数均为k=500N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接，其中a放在光滑水平桌面上，开始时p弹簧处于原长，小物块均处于静止状态．现用水平拉力F缓慢地向左拉p弹簧的左端，直到小物块c刚要离开水平地面为止，g=10m/s2，不计空气阻力，试分析回答下列问题：

(1)开始时q弹簧的长度x1=？

(2)小物块c刚好离开水平地面时轻绳对小物块b的拉力大小T=？

(3)从施加水平拉力F开始到小物块c刚好离开水平地面的过程中，p弹簧的左端向左移动的距离d=？

Answer 1

【答案】（1）x1=6.0cm（2）T=50N（3）d=20cm

【解析】

(1)刚开始弹簧处于压缩状态，设其压缩量为，则：

解得：

刚开始弹簧的长度：

(2)最终木块刚好离开水平地面时，绳子对的拉力大小为：

(3)最终木块刚好离开水平地面，弹簧处于拉伸状态，设其拉伸量为，则：

解得：

最终木块刚好离开水平地面时，拉弹簧的水平拉力大小为：

则簧的伸长量为：

弹簧左端向左移动的距离：