Question

高一物理题，题目如下，要有详细的解释！

质量为m的物块，用轻弹簧连接放在斜面体上，轻弹簧的劲度系数为k，另一端固定在挡板上，挡板固定在斜面上，斜面的倾角为a，整个装置放在电梯内，求：
1、若斜面不光滑，斜面与物块之间的动摩擦因数为u，弹簧的伸长量为2x，求此时电梯竖直加速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）

Answer 1

当电梯上升加速度最大时，摩擦力方向与弹簧拉力方向相同
设电梯向上的加速度为A，那么物块受到垂直向上的力的大小为m(g+A)，这个力在与斜面水平方向上的分力等于弹簧拉力F1与摩擦力f的和，在垂直于斜面方向的分力等于斜面对它的承托作用力F2，因此可列出以下式子：
m(g+A)sina=F1+f
m(g+A)cosa=F2
F1=2kx
f=μF2
将下面三式代入第一式右边：
m(g+A)sina=2kx+μm(g+A)cosa
求得A=(2kx+μmgcosa-mgsina)/(msina-μmcosa)=[2kx/(msina-μmcosa)]-g

Answer 2

加速度的最大值: 2kxcos^a/m(ucosa-sina)-g 解析：利用正交分解。物块加速=度电梯加速度 设;加速度=A F支cosa-G=mA 【1】 竖直利用正交分解；F支SINA+F弹cosa=fcosa【2】 ( 摩擦力f沿斜面向上） 联立【1】【2】得；加速度A= 2kxcos^a/m(ucosa-sina)-g

追问

能画个图给我吗

追答

不好意思，我不会在电脑上画图。抱歉。。

追问

你在纸画了再拍照传上电脑就OK啦~或你+我Q教我能不？542925100

追答

十分不好意思，电脑没配摄像头。抱歉....

Answer 3

正交分解，电梯和斜面、物块加速度是一样的。要电梯的最大加速度，只要求得物块的最大加速度就可以了。
对于物块向上的加速度，是来自于向上的力，向上的可以是斜面对物块支持力的分力、弹簧沿斜面向上弹力的分力和沿斜面向上静摩擦力的分力，他们方向固定，只要弹力和静摩擦力达到最大时，竖直向上的力最大。
通过支持力、弹力和静摩擦力在水平方向平衡可以求出支持力的大小，那么竖直向上的最大力就能求了
我发现我打确实太慢了，打了好久

Answer 4

看图，不知道对不对

追问

能把这图受力分析也画上不~你这过程有些力我都不知道怎么来得

追答

受力分析：