14. 一轻弹簧的一端固定在倾角为θ的固定光滑斜面的底部,另一端和质量为m 的小物块a相连,如图所$\overline { { \overline { { \mathbf { \Omega } } } } }$ 。质量为 ${ \frac { 3 } { 5 } } m$ 的小物块 b 紧靠 a 静止在斜面上,此时弹簧的压缩量为 $x _ { 0 } { \mathrm { : } }$ ,从 t=0 时开始,对 b 施加沿斜面向上的外力,使b 始终做匀加速直线运动。经过一段时间后,物块a、b 分离;再经过同样长的时间,b距其出发点的距离恰好也为 $x _ { 0 } .$ 。弹簧的形变始终在弹性限度内,重力加速度大小为g。求:

(1)弹簧的劲度系数;
(2)物块b 加速度的大小;
(3)在物块a、b分离前,外力大小随时间变化的关系式。
Answer key
(1) $\frac { 8 m g \sin \theta } { 5 x _ { 0 } }$ (2) $\frac { g \sin \theta } { 5 }$ (3) $F = \frac { 8 } { 2 5 } m g \sin \theta + \frac { 4 m g ^ { 2 } \sin ^ { 2 } \theta } { 2 5 x _ { 0 } } t ^ { 2 }$