如图所示,一轻质弹簧的一端固定于倾角为θ的光滑斜面上端,另一端系一质量为m的小球,小球被一垂直于斜

2025-05-06 23:40:35
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(1)设小球受挡板的作用大小为N,刚开始时,弹簧为自然长度,对小球无作用力.
由牛顿第二定律,得
   mgsinθ-N=ma,
得 N=mgsinθ-ma
(2)小球与档板分离时弹力N=0,有 mgsinθ-F=ma,
得 F=mgsinθ-ma
由胡克定律得弹簧的伸长量 △x=
F
k
=
mgsinθ-ma
k

(3)小球再能回到出发点是不可能的.因为若小球再能回到出发点,则对于整个运动过程来说,由于挡板做负功而机械能减小,这将出现矛盾.
答:( 1 )小球刚开始运动时挡板对小球提供的弹力大小F=mgsinθ-ma.
(2)小球从开始运动到与档板分离弹簧的伸长量为
mgsinθ-ma
k

(3)小球再能回到出发点是不可能的.因为若小球再能回到出发点,则对于整个运动过程来说,由于挡板做负功而机械能减小,这将出现矛盾.