在傾角為θ的光滑斜面上有兩個用輕*簧連接的物塊A和B，它們的質量分別為m和3m，*簧的勁度係數為k，C為一固定...
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問題詳情：
在傾角為θ的光滑斜面上有兩個用輕*簧連接的物塊A和B，它們的質量分別為m和3m，*簧的勁度係數為k，C為一固定擋板，系統處於靜止狀態．現用一沿斜面向上的拉力拉物塊A，使之沿斜面向上運動．當B即將離開C時，A的速度為v，加速度大小為a，方向沿斜面向上．求：
(1)從靜止狀態到B剛要離開C時，物塊A上滑的位移S；
(2)從靜止狀態到B剛要離開C時，*簧增加的**勢能
【回答】
(1)
(2) 
【詳解】
未加拉力F時，物體A對*簧的壓力等於其重力的下滑分力，由胡克定律求得*簧的壓縮量；物塊B剛要離開C時，*簧的拉力等於物體B重力的下滑分力，根據平衡條件並結合胡克定律求出*簧的伸長量，從而求出A發生的位移；由功能關係可得*簧**勢能的增加量等於拉力的功減去系統動能和重力勢能的增加量．
(1)開始時，設*管壓縮量為
，則根據平衡等式有
當B即將要離開C時，設*簧伸長量為
，則有
所以A發生的位移為
(2)對A受力分析，當B即將離開C時，已知A此時加速度為a，
根據牛頓第二定律有
得
對系統，根據能量守恆：當物塊B剛離開C時，*簧**勢能增加量為
【點睛】
本題關鍵抓住兩個臨界狀態，開始時的平衡狀態和最後B物體恰好要滑動的臨界狀態，然後結合功能關係分析．對於含有*簧的問題，往往要研究*簧的狀態，分析物塊的位移與*簧壓縮量和伸長量的關係．
知識點：牛頓運動定律的應用
題型：解答題
