Question

（10分）如圖所示，在傾角為的光滑斜面的斜面上有兩個用輕質(zhì)彈簧相連的物塊,為一垂直固定在斜面上的擋板。總質(zhì)量為，質(zhì)量均為，彈簧的勁度系數(shù)為，系統(tǒng)靜止于光滑水平面上�，F(xiàn)用一水平力從零開始緩慢增大作用于斜面，求：

（1）當與斜面相對靜止時，物塊剛要離開時的力；

（2從開始到此時物塊相對于斜面的位移。（物塊一直沒有離開斜面，重力加速度為）

Answer 1

解析：

（1）當剛要離開擋板時，由于質(zhì)量相等，它們的重力在斜面上的分力也相等，所以彈簧無形變。受力如圖，設(shè)此時三物塊具有共同的加速度，則有：

對整體法，根據(jù)牛頓第二定律有：

聯(lián)立解得：  

（2）由以上分析可知從開始到此時物塊相對于斜面的位移就等于開始時彈簧的形變量，開始時受力如圖，則有彈簧的彈力等于重力沿斜面向下的分力，即，由胡克定律知：，所以得：