题目内容
(1) 当物体A从开始到刚离开地面时,物体C沿斜面下滑的距离.
(2)斜面倾角α.
(3)B的最大速度vBm.
(1)
⑴设开始时弹簧压缩的长度为xB得:
①(2分)
设当物体A刚刚离开地面时,弹簧的伸长量为xA,得:
②(2分)
当物体A刚离开地面时,物体B上升的距离以及物体C沿斜面下滑的距离为:
③(1分)
由①②③式解得:
④(2分)
⑵物体A刚刚离开地面时,以B为研究对象,物体B受到重力mg、弹簧的弹力kxA、细线的拉力T三个力的作用,设物体B的加速度为a,根据牛顿第二定律,对B有:
⑤(2分)
对A有:
⑥(2分)
由②③两式得:
⑦(1分)
当B获得最大速度时,有:
⑧(1分)
由②⑦⑧式联立,解得:
⑨(1分)
所以:
⑩(1分)
(3)由于xA=xB,弹簧处于压缩状态和伸长状态时的弹性势能相等,弹簧弹力做功为零,且物体A刚刚离开地面时,B、C两物体的速度相等,设为vBm,由动能定理得:
⑾(3分)
由①④⑩⑾式,解得:
(2分)

设当物体A刚刚离开地面时,弹簧的伸长量为xA,得:
当物体A刚离开地面时,物体B上升的距离以及物体C沿斜面下滑的距离为:
由①②③式解得:
⑵物体A刚刚离开地面时,以B为研究对象,物体B受到重力mg、弹簧的弹力kxA、细线的拉力T三个力的作用,设物体B的加速度为a,根据牛顿第二定律,对B有:
对A有:
由②③两式得:
当B获得最大速度时,有:
由②⑦⑧式联立,解得:
所以:
(3)由于xA=xB,弹簧处于压缩状态和伸长状态时的弹性势能相等,弹簧弹力做功为零,且物体A刚刚离开地面时,B、C两物体的速度相等,设为vBm,由动能定理得:
由①④⑩⑾式,解得:
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