问题
问答题
如图所示,A、B两滑环分别套在间距为1m的光滑细杆上,A和B的质量分别为1kg、3kg,用一自然长度为1m的轻弹簧将两环相连,在A环上作用一沿杆方向的、大小为20N的拉力F,当两环都沿杆以相同的加速度运动时,弹簧与杆夹角为53°(cos53°=0.6).求:
(1)弹簧的劲度系数k为多少?
(2)若突然撤去拉力F,在撤去拉力F的瞬间,A的加速度为多大?方向如何?

答案
(1)对AB整体分析有得:F=(mA+mB)a
对B受力分析有:k△L•cos53°=mBa
又因:△L=
-dd sin530
联立上三式代入数据得:k=100N/m
(2)撤去F瞬间对A分析,弹簧弹力不变,故:k△L•cos53°=mAa'
得:a'=15m/s2
方向水平向左.
答:(1)弹簧的劲度系数k为100N/m.
(2)撤去拉力F的瞬间,A的加速度为15m/s2,方向水平向左.