【題目】如圖所示,P是傾角為的光滑固定斜面。勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在斜面底端的固定擋板C上,另一端與質(zhì)量為m的物塊A相連接。細(xì)繩的一端系在物體A上,細(xì)繩跨過(guò)不計(jì)質(zhì)量和摩擦的定滑輪,另一端有一個(gè)不計(jì)質(zhì)量的小掛鉤。小掛鉤不掛任何物體時(shí),物體A處于靜止?fàn)顟B(tài),細(xì)繩與斜面平行。在小掛鉤上輕輕掛上一個(gè)質(zhì)量也為m的物塊B后,物體A沿斜面向上運(yùn)動(dòng)。斜面足夠長(zhǎng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中B始終未接觸地面。求:

(1)未掛B物時(shí),彈簧的縮短量x;

(2)物塊A剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小a;

(3)設(shè)物塊A沿斜面上升通過(guò)Q點(diǎn)位置時(shí)速度最大,求Q點(diǎn)到出發(fā)點(diǎn)的距離x0及最大速度vm。

【答案】(1)(2)0.5g(3),

【解析】

(1)物塊A處于靜止時(shí),受到重力、斜面的支持力和彈簧的作用力,由平衡條件得

解得

(2)物塊A剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí),以AB組成的整體為研究對(duì)象,根據(jù)牛頓第二定律得

解得

(3)當(dāng)物塊A的加速度為零(或合外力為零)時(shí),速度達(dá)到最大,則有

解得

Q點(diǎn)到出發(fā)點(diǎn)的距離為

在出發(fā)點(diǎn)與Q點(diǎn)彈簧的形變量相等,彈簧的彈性勢(shì)能相等,對(duì)A、B和彈簧系統(tǒng),由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得:

解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(2016·四川高考)國(guó)務(wù)院批復(fù),自2016年起將424日設(shè)立為中國(guó)航天日”.1970424日我國(guó)首次成功發(fā)射的人造衛(wèi)星東方紅一號(hào),目前仍然在橢圓軌道上運(yùn)行,其軌道近地點(diǎn)高度約為440 km,遠(yuǎn)地點(diǎn)高度約為2 060 km;198448日成功發(fā)射的東方紅二號(hào)衛(wèi)星運(yùn)行在赤道上空35 786 km的地球同步軌道上.設(shè)東方紅一號(hào)在遠(yuǎn)地點(diǎn)的加速度為a1,東方紅二號(hào)的加速度為a2,固定在地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的加速度為a3,則a1、a2、a3的大小關(guān)系為(  )

A. a2>a1>a3 B. a3>a2>a1 C. a3>a1>a2 D. a1>a2>a3

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,有一個(gè)傾角為θ=37°的足夠長(zhǎng)斜面固定在水平面上,在斜面上固定一半徑為R=1m的光滑圓環(huán)AB,其中ACBC,在BC的左側(cè)斜面不光滑,BC的右側(cè)斜面光滑,F(xiàn)將質(zhì)量為m=0.5kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))緊貼著環(huán)的內(nèi)側(cè),沿AD方向以初速度v0發(fā)射,小球可以沿環(huán)內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)至環(huán)的最高點(diǎn),并從B點(diǎn)以速度vB平行于AC飛出。已知小球與斜面BC左側(cè)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,重力加速度為g=10m/s2.,求:

1)小球在到達(dá)B點(diǎn)之前斜面對(duì)小球的摩擦力所做的功Wf;

2)初速度v0至少為多少?

3)若恰好能到達(dá)B點(diǎn),并從B點(diǎn)平行于AC飛出,則到達(dá)斜面底端時(shí)的點(diǎn)為E點(diǎn),求AE之間的距離。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,固定坡道傾角為θ,頂端距光滑水平面的高度為h,一可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊質(zhì)量為m,從坡道頂端由靜止滑下,經(jīng)過(guò)底端O點(diǎn)進(jìn)入水平面時(shí)無(wú)機(jī)械能損失,為使小物塊制動(dòng),將輕彈簧的一端固定在水平面左側(cè)M處的豎直墻上,彈簧自由伸長(zhǎng)時(shí)右側(cè)一端恰好位于O點(diǎn)。已知小物塊與坡道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,則下列說(shuō)法正確的是(

A.彈贄彈性勢(shì)能的最大值為mgh

B.小物塊在傾斜軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí),下滑的加速度比上滑的加速度小

C.小物塊在坡道上往返運(yùn)動(dòng)的總路程為

D.小物塊返回傾斜軌道時(shí)所能達(dá)到的最大高度為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),穿過(guò)線圈的磁通量隨時(shí)間的變化圖象如圖所示,則下列說(shuō)法中,正確的是:

A.t0.03 s時(shí)刻,線圈中有最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

B.t0.02 s時(shí)刻,線圈中感應(yīng)電流為0

C.t0.01 s時(shí)刻,穿過(guò)線圈平面的磁通量的變化率最小

D.t0時(shí)刻,線圈平面與磁場(chǎng)垂直

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一枚手榴彈在空中豎直下落,一段時(shí)間后爆炸成ab兩塊,又過(guò)了一段時(shí)間,a、b兩塊同時(shí)落到水平地面上,其中a飛行的水平距離OAb飛行的水平距離OB2倍,忽略空氣阻力,則ab兩塊在爆炸前后( 。

A.動(dòng)量增加量之比是1:2B.動(dòng)量增加量之比是2:1

C.動(dòng)能增加量之比是1:2D.動(dòng)能增加量之比是2:1

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑為R的圓管BCD豎直放置,一可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m的小球以某一初速度從A點(diǎn)水平拋出,恰好從B點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓管,到達(dá)圓管最高點(diǎn)D后水平射出.已知小球在D點(diǎn)對(duì)管下壁壓力大小為mg,且A、D兩點(diǎn)在同一水平線上,BC弧對(duì)應(yīng)的圓心角θ60°,不計(jì)空氣阻力.求:

(1)小球在A點(diǎn)初速度的大;

(2)小球在D點(diǎn)角速度的大;

(3)小球在圓管內(nèi)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服阻力做的功.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為一物體做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象,根據(jù)圖象做出的以下判斷中,正確的是( )

A. 物體始終沿正方向運(yùn)動(dòng)

B. 物體先沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng),在t =2 s后開始沿正方向運(yùn)動(dòng)

C. t = 2 s前物體位于出發(fā)點(diǎn)負(fù)方向上,在t = 2 s后位于出發(fā)點(diǎn)正方向上

D. t = 2s時(shí),物體距出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在固定的斜面上A、B、C、D四點(diǎn),AB=BC=CD。三個(gè)相同的小球分別從A、B、C三點(diǎn)以v1、v2v3的水平速度拋出,不計(jì)空氣阻力,它們同時(shí)落在斜面的D點(diǎn),則下列判斷正確的是( 。

A.A球最后才拋出

B.C球的初速度最大

C.A球離斜面最遠(yuǎn)距離是C球的三倍

D.三個(gè)小球落在斜面上速度方向與斜面成30斜向右下方

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