问题
计算题
（19分）如图所示，一倾角为
的足够长固定光滑斜面底端有一与斜面垂直的挡板M，物块A、B之间用一与斜面平行的轻质弹簧连接且静止在斜面上。现用外力沿斜面向下缓慢推动物块B，当弹簧具有5J的弹性势能时撤去推力，释放物块B 。已知物块A、B的质量分别为5kg和10kg，弹簧的弹性势能的表达式为
，其中弹簧的劲度系数为k=1000N/m，x为弹簧的形变量，g=10m/s2。求
（1）撤掉外力时，物块B的加速度大小；
（2）外力在推动物块B的过程中所做的功；
（3）试判断物块A能否离开挡板M？若A能离开挡板M，求出物块A刚离开挡板M时，物块B的动能；若A不能离开挡板M，求出物块A与挡板M之间的最小作用力。
答案
(1) 5m/s2 (2) 1.25J (3)25N
题目分析：（1）弹簧具有的势能为EP=5J，弹簧的形变量x1
由
得 x1=0.1m
撤掉外力时，根据牛顿第二定律可得
物块B的加速度a=5m/s2
(2)物块B静止在斜面上时，弹簧的形变量x0
x0=0.05m
外力推动物块B所做的功
代入数据有 W=1.25J
(3)假设物块A刚好离开挡板M，此时弹簧的伸长量x2
x2=0.025m
此时弹簧的弹性势能和重力势能的增加量之和E
E=6.5625J>EP=5J,故物块A未离开挡板M。
设物块B上滑到速度为零时，弹簧的形变量为x3
若弹簧处于压缩状态 
x31=0, x32=0.1m(不合理舍掉)
若弹簧处于伸长状态 
x31=0, x32=-0.1m(不合理舍掉)
综上可得，物块B的速度为零时，弹簧恰好处于原长
此时物块A对挡板的作用力最小，作用力F
