Question

【題目】如圖所示，質量均為m＝3 kg的物塊A、B緊挨著放置在粗糙的水平地面上，物塊A的左側連接一勁度系數為k＝100 N/m的輕質彈簧，彈簧另一端固定在豎直墻壁上。開始時兩物塊壓緊彈簧并恰好處于靜止狀態，現使物塊B在水平外力F作用下向右做a＝2 m/s2的勻加速直線運動直至與A分離，已知兩物塊與地面間的動摩擦因數均為μ＝0.5，g＝10 m/s2。求：

(1)物塊A、B分離時，所加外力F的大小；

(2)物塊A、B由靜止開始運動到分離所用的時間。

Answer 1

【答案】 (1)21 N (2)0.3 s

【解析】 (1)物塊A、B分離時，對B：F－μmg＝ma

解得：F＝21 N

(2)A、B靜止時，對A、B：kx1＝2μmg

A、B分離時，對A：kx2－μmg＝ma

此過程中：x1－x2＝at2

解得：t＝0.3 s