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如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上,有一劲度系数为k的轻质弹簧,其一端固定在固定挡板C上,另一端连接一质量为m的物体A.有一细绳通过定滑轮,细绳的一端系在物体A上(细绳与斜面
题目详情
如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上,有一劲度系数为k的轻质弹簧,其一端固定在固定挡板C上,另一端连接一质量为m的物体A.有一细绳通过定滑轮,细绳的一端系在物体A上(细绳与斜面平行),另一端系有一细绳套,物体A处于静止状态.当在细绳套上轻轻挂上一个质量为m的物体B后,物体A将沿斜面向上运动,试求:
(1)未挂物体B时,弹簧的形变量;
(2)物体A的最大速度值.
(1)未挂物体B时,弹簧的形变量;
(2)物体A的最大速度值.
▼优质解答
答案和解析
(1)设未挂物体B时,弹簧的压缩量为x,则有:mgsin 30°=kx
所以x=
.
(2)当A的速度最大时,设弹簧的伸长量为x′,则有
mgsin 30°+kx′=mg
所以x′=x=
对A、B和弹簧组成的系统,从刚挂上B到A的速度最大的过程,由机械能守恒定律得:
mg•2x-mg•2xsin 30°=
•2mv
vm=
答:(1)未挂物体B时,弹簧的形变量是
;
(2)物体A的最大速度值是
.
所以x=
mg |
2k |
(2)当A的速度最大时,设弹簧的伸长量为x′,则有
mgsin 30°+kx′=mg
所以x′=x=
mg |
2k |
对A、B和弹簧组成的系统,从刚挂上B到A的速度最大的过程,由机械能守恒定律得:
mg•2x-mg•2xsin 30°=
1 |
2 |
2 m |
vm=
|
答:(1)未挂物体B时,弹簧的形变量是
mg |
2k |
(2)物体A的最大速度值是
|
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