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如图所示,质量为2m的物体A经一轻质弹簧与地面上的质量为3m的物体B相连,弹簧的劲度系数为k, 一条不可伸长的轻绳绕过定滑轮,一端连物体A,另一端连一质量为m的物体C,物体ABC都处于静止状态.已知重力加速度为g,忽略一切摩擦.

 (1)求物体B对地面的压力;

(2)把物体C的质量改为5m,这时,C缓慢下降,经过一段时间系统达到新的平衡状态,这时B仍没离开地面,且C只受重力和绳的拉力作用,求此过程中物体A上升的高度.

答案

30 N


解析:

设斜面倾角为θ,物体在斜面上受滑动摩擦力Ff.

当用力F作用在物体上时有

FGsin θFf=0①

当用力F′作用在物体上时有

F′+Gsin θFf=0②

F=100 N,F′=40 N代入①②两式解得

Ff=70 N,Gsin θ=30 N.

当把此物体轻放在斜面上时,因Ff>Gsin θ,故物体处于静止状态,所受摩擦力为FfGsin θ=30 N.

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