Question

物理有关超重,失重的问题

质量为m的小物块,用轻弹簧固定在斜面体上斜面的倾角为θ,轻弹簧的劲度系数为k,如图所示.整个装置放在电梯内.
(1) 若斜面光滑,电梯静止时弹簧的伸长量为X.如果电梯竖直向上做匀速直线运动,弹簧的伸长量为2x,求此时电梯上升加速度运动时的加速度.
(2若斜面不光滑,斜面与物体之间的动摩擦因数为μ,弹簧的伸长量也为2x,求此时电梯上升加速度的最大值.(设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等)
二楼的可以把第二小问的详细过程写出来吗?

Answer 1

1、静止时由mgsinθ=kx得k=....
加速度运动时，因要求竖起方向的加速度，所以把物块所受三力往水平和竖直方向分解
竖直方向上有Fsinθ+Ncosθ-mg=ma①
其中F=k*2x=2mgsinθ②
水平方向有Nsinθ=Fcosθ=2mgsinθcosθ，则N=2mgcosθ③
二三两式代入一式求得a,即为电梯加速度
2、二题基本思路一样，就是稍麻烦了一点，多了个静摩擦力

Answer 2

不想打那个角度的符号了。就用@代替了哈
（1）mg.sin@=kx
k2x=2mgsin@
ma=k2x-mgsin@=mgsin@
所以a=gsin@
（2）上升加速度的最大值出现在向上拉力最大的时候 即长度为2x时
ma=k2x-mgsin@-mgcos@u=2mg-mgsin@-mgcos@u
a=g(2-sin@-cos@)

如果想继续深究可以算出什么角度的时候加速度最大