如圖所示，兩個均可視為質點且質量均為m=2kg的物塊a和b放在傾角為θ=30°的固定光滑且足夠長的斜面上，在斜面底端和a之間固定連接有一根輕彈簧。現(xiàn)兩物體處于靜止狀態(tài)，此時彈簧壓縮量為x0=0.4m。從某時刻開始，對b施加沿斜面向上的外力，使b始終做勻加速直線運動。經過一段時間后，物塊a、b分離；再經過同樣長的時間，b到達輕彈簧的原長位置，彈簧的形變始終在彈性限度內，重力加速度為g=10m/s2，求：
（1）在物塊a、b分離時，物塊a的位移x1和物塊b加速度的大?。?br />（2）在物塊a、b分離前，外力大小隨時間變化的關系式；
（3）已知彈簧的彈性勢能Ep=12kx2（k為勁度系數(shù)，x指相對于原長的形變量），那么在a與b分離之后a還能沿斜面向上運動的距離。（本題結果可用根號表示）
1
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【考點】常見力做功與相應的能量轉化；作用力與反作用力．
【答案】見試題解答內容
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：32引用：1難度：0.4
相似題
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1．如圖所示，一質量為m、帶電量為+q的小物塊靜止放在絕緣水平地面上，地面上方存在垂直紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場，某時刻物塊獲得一初速度v0開始向右運動，運動距離x后停止。已知物塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g,此過程中物塊與地面之間由于摩擦產生的熱量為（ ?。?/h2>發(fā)布：2025/1/6 0:30:5組卷：62引用：3難度：0.5 -
2．一質量為m的物體放在傾角為θ且足夠長的光滑固定斜面上，初始位置如圖甲所示，在平行于斜面向上的力F的作用下由靜止開始沿斜面運動，運動過程中物體的機械能E隨位置x的變化關系如圖乙所示．其中0～x1過程的圖線是曲線，x1～x2過程的圖線是平行于x軸的直線，則下列說法正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/16 13:0:4組卷：151引用：1難度：0.5 -
3．如圖1所示，固定的粗糙斜面長為10m,一小滑塊自斜面頂端由靜止開始沿斜面下滑的過程中，小滑塊的動能Ek隨位移x的變化規(guī)律如圖2所示，取斜面底端為重力勢能的參考平面，小滑塊的重力勢能Ep隨位移x的變化規(guī)律如圖3所示，重力加速度g=10m/s2．根據(jù)上述信息可以求出（ ?。?br />
發(fā)布：2024/12/22 9:30:3組卷：463引用：9難度：0.9