在傾角300的光滑斜面上並排放著質量分別是mA=5kg和mB=lkg的A、B兩物塊,勁度係數k=200N/m的...
問題詳情:
在傾角300的光滑斜面上並排放著質量分別是mA=5kg和mB=lkg的A、B兩物塊,勁度係數k=200N/m的輕*簧一端與物塊B相連,另一端與固定擋板相連,整個系統處於靜止狀態,現對A施加一沿斜面向上的力F使物塊A沿斜面向上作勻加速運動,已知力F在前0.2s內為變力,0.2s後為恆力,g取10m/s2,求F的最大值和最小值.
【回答】
解:設剛開始時*簧壓縮量為x0,則(mA+mB)gsinθ=kx0 (2分) 因為在前0.2 s時間內,F為變力,0.2 s以後,F為恆力,
所以在0.2 s時,B對A的作用力為0,設此時*簧形變數為x1. 由牛頓第二定律知:kx1-mBgsin θ=mBa ( 2分) 前0.2s時間內A、B由靜止做勻加速直線運動的距離為:x0-x1
∴ x0-x1=at2 (2分) 解得:a=5 m/s2
當A、B開始運動時拉力最小,此時有:Fmin=(mA+mB)a=30N ( 2分 )
當A、B分離時拉力最大,此時對A有:Fmax-mgsin θ=ma (2分)
∴ Fmax=50N. ( 2分 )
知識點:牛頓運動定律的應用
題型:計算題
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