如图所示，一足够长的固定光滑斜面倾角θ=37°，两物块A、B的质量mA=1kg、mB=4kg．两物块之间的轻绳...

问题详情：

如图所示，一足够长的固定光滑斜面倾角θ=37°，两物块A、B的质量mA=1kg、mB=4kg．两物块之间的轻绳长L=0.5m，轻绳可承受的最大拉力为T=12N，对B施加一沿斜面向上的力 F，使A、B由静止开始一起向上运动，力F逐渐增大，g取10m/s2（sin37°=0.6，cos37°=0.8）．

（1）若某一时刻轻绳被拉断，求此时外力F的大小；

（2）若轻绳拉断瞬间A、B的速度为3m/s，绳断后保持外力F不变，求当A运动到最高点时，A、B之间的距离．

【回答】

解：（1）对整体分析，根据牛顿第二定律得：

F﹣（mA+mB）gsinθ=（mA+mB）a

A物体：T﹣mAgsinθ=mAa

代入数据解得：F=60N                                          

（2）设沿斜面向上为正，A物体：

﹣mAgsinθ=mAaA

解得：，

因为v0=3m/s，

所以A物体到最高点为：t===0.5 s                  

此过程A物体的位移为：，

B物体：F﹣mBgsinθ=mBaB

所以两者间距为：△x=xB﹣xA+L

代入数据解得：△x=2.375m    

答：（1）此时外力F的大小为60N；

（2）A、B之间的距离为2.375m．

知识点：专题二 力与物体的直线运动

题型：计算题