分析 (1)根據(jù)瞬時加速度的大小,對整體分析,求出撤去B的瞬間彈簧的彈力,根據(jù)牛頓第二定律求出A、B間彈力為零時,彈簧的彈力,結(jié)合彈簧形變量的變化量,根據(jù)位移時間公式求出運動的時間.
(2)對整體分析,根據(jù)牛頓第二定律求出這段時間起始和終了時刻手對木板的作用力.
(3)根據(jù)彈性勢能的變化量求出彈簧彈力做功的大小,對A運用動能定理,求出木板B對它的支持力做功的大�。�
解答 解:(1)撤去B的瞬間,A的加速度為g,對整體分析,有:
F彈+3mgsn37°=3ma,
解得:F彈=1.2mg.
當A、B的彈力為零時,勻加速運動結(jié)束,
當A、B彈力為零時,有:{mgsin37°-F}_{彈}′=m•\frac{g}{5},
彈簧的彈力為:F彈′=0.4mg,
可知彈簧形變量的變化量為:△x=\frac{{F}_{彈}}{k}+\frac{{F}_{彈}′}{k}=\frac{1.6mg}{k},
根據(jù)△x=\frac{1}{2}•\frac{g}{5}{t}^{2}
得:t=\sqrt{\frac{16m}{k}}.
(2)初始時刻,對整體分析,有:F彈+3mgsin37°-F1=3ma,a=\frac{g}{5},
解得:F1=2.4mg.
終了時刻,對整體分析,有:3mgsin37°-F彈′-F2=3ma,
解得:F2=0.8mg.
(3)B的末速度為:v=at=\frac{4g}{5}\sqrt{\frac{m}{k}},
對B運用動能定理得:mg△xsin37°+WN+W彈=\frac{1}{2}m{v}^{2},
彈簧彈力做功等于彈性勢能的變化量為:
{W}_{彈}=\frac{1}{2}k{{x}_{1}}^{2}-\frac{1}{2}k{{x}_{2}}^{2}=\frac{1}{2}k(\frac{1.2mg}{k})^{2}-\frac{1}{2}k(\frac{0.4mg}{k})^{2}=\frac{0.64{m}^{2}{g}^{2}}{k},
則有:WN=\frac{-1.28{m}^{2}{g}^{2}}{k}.
答:(1)砝碼A做勻加速直線運動的時間為\sqrt{\frac{16m}{k}}.
(2)這段時間的起始和終了時刻手對木板的作用力分別為2.4mg、0.8mg.
(3)木板B對它的支持力做功為\frac{-1.28{m}^{2}{g}^{2}}{k}.
點評 解決本題的關(guān)鍵抓住臨界狀態(tài),結(jié)合牛頓第二定律、胡克定律和運動學公式綜合求解,知道木板對A的作用力是變力,求解變力做功情況,只能通過動能定理.
科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 0~1s內(nèi)的加速度方向與2~4s內(nèi)的加速度方向相反 | |
B. | 0~1s內(nèi)的位移大小是3 m | |
C. | 0~1s內(nèi)的加速度大于2~4s內(nèi)的加速度 | |
D. | 0~1s內(nèi)的運動方向與2~4s內(nèi)的運動方向相反 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 只有靜止的物體才受到重力的作用 | |
B. | 物體本身就有重力,所以重力沒有施力物體 | |
C. | 重力是由于地球?qū)ξ矬w的引力而產(chǎn)生的 | |
D. | 物體靜止時受到的重力最大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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