【題目】如圖甲所示,一根質(zhì)量可以忽略不計(jì)的輕彈簧,勁度系數(shù)為k,下面懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的砝碼A。手拿一塊質(zhì)量為M的木板B,用木板B托住A向上壓縮彈簧刀一定程度,如圖乙所示。此時(shí)如果突然撤去木板B,則A向下運(yùn)動(dòng)的加速度a(a>g),F(xiàn)用手控制使B以加速度a/3(a/3<g)向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。

(1)求砝碼A做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

(2)求出這段運(yùn)動(dòng)過程的起始和終止時(shí)刻手對(duì)木板B的作用力。

【答案】(1)(2)

【解析】

(1)彈簧初始是原長(zhǎng),末了是伸長(zhǎng)的,依據(jù)加速度算出彈簧在初始狀態(tài)和末狀態(tài)的伸長(zhǎng)量,即為物體勻加速運(yùn)動(dòng)的位移,在依據(jù)加速度可以求時(shí)間
(2)通過AB整體受力分析利用牛頓第二定律求出力F,當(dāng)AB脫離時(shí)對(duì)B受力分析可求出作用力

(1)設(shè)用木板B托住A時(shí),彈簧伸長(zhǎng)量為,突然撤去B后瞬間,彈簧彈力不變,對(duì)A由牛頓第二定律有:,根據(jù)胡克定律有:,可得,即彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài);
當(dāng)AB向下勻加速結(jié)束瞬間,A、B恰好分離,A、B間作用力為0,設(shè)此時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為,對(duì)A由牛頓第二定律有:
根據(jù)胡克定律有:,解得
設(shè)A做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,有:,解得;

(2)設(shè)這段運(yùn)動(dòng)起始時(shí)手對(duì)板B的作用力為F,此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng),將A、B作為整體,由牛頓第二定律,有:
解得;
設(shè)終時(shí)刻手對(duì)B的作用力為,此時(shí)A、B間作用力為0,對(duì)B由牛頓第二定律,有解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示的位移時(shí)間(x﹣t)圖象和速度時(shí)間(v﹣t)圖象中,給出的四條圖線甲、乙、丙、丁分別代表四輛車由同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動(dòng)的情況,則下列說法正確的是( )

A. 甲車做曲線運(yùn)動(dòng),乙車做直線運(yùn)動(dòng)

B. 0t1時(shí)間內(nèi),甲車通過的路程等于乙車通過的路程

C. 丙、丁兩車在t2時(shí)刻相遇

D. 0t1時(shí)間內(nèi),甲、乙兩車的平均速度相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠長(zhǎng)的輕繩跨過一個(gè)定滑輪后,兩端分別系住質(zhì)量為2mm的物體AB。(滑輪處摩擦不計(jì),且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)求:

(1)當(dāng)繩子對(duì)物體A的拉力與水平向右的方向成600角時(shí),物體A、B均能保持靜止,則物體A與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)應(yīng)滿足什么條件?

(2) 若水平桌面足夠長(zhǎng),無論物體A放在水平桌面的任何位置,物體A、B均能保持靜止,則物體A與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩個(gè)物體在同一直線上運(yùn)動(dòng),其x-t圖像如圖所示,其中直線b與曲線a相切于點(diǎn)(4-15)。已知甲做勻變速直線運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是

A. 4s內(nèi)兩物體運(yùn)動(dòng)方向相同

B. 4s內(nèi)甲的平均速度是乙的平均速度的

C. t=0時(shí)刻,甲的速度大小為9m/s

D. 甲的加速度大小為2m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為M=2.6kg的斜面塊,傾角為37°,放在水平桌面上,一滑塊質(zhì)量m=2kg,從斜面頂端以的加速度下滑,在滑動(dòng)過程中斜面塊與桌面間不發(fā)生滑動(dòng),斜面塊與桌面間的靜摩擦因數(shù)為0.2。

(1)分別作出兩物體受力圖。

(2)斜面塊與桌面間的摩擦力為多大?(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩端開口、內(nèi)壁光滑的直玻璃管MN豎直固定在水平面上,ab二個(gè)小球,直徑相等略小于玻璃管的內(nèi)徑,且遠(yuǎn)小于玻璃管的長(zhǎng)度,大小可忽略不計(jì);a、b兩球的質(zhì)量分別為m1m2(m1=2m2).開始時(shí)a球在下b球在上兩球緊挨著在管口M處由靜止同時(shí)釋放,a球著地后立即反彈其速度大小不變,方向豎直向上b球相碰,接著b球豎直上升.設(shè)兩球碰撞時(shí)間極短、碰撞過程中總動(dòng)能不變,b球開始上升的瞬間一質(zhì)量為m3的橡皮泥在M處自由落下,如圖所示.bc在管中某處相遇后粘在一起要使b、c粘合后能夠豎直飛出玻璃管口m2m3之比必須滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,某次打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶如圖所示。在紙帶上標(biāo)出A、B、C、D、E、F、G7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),每?jī)蓚(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有標(biāo)出,相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖中標(biāo)注,交流電源頻率為50Hz。

(1)每?jī)蓚(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為___________s.

(2)由以上數(shù)據(jù)計(jì)算得到加速度大小a=______m/s2(保留3位有效數(shù)字)

(3)打下B、D、E、F點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度如下表所示。計(jì)算出vC的結(jié)果并填入空格中(保留2位有效數(shù)字)_____________ .

(4)將上表中各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度在坐標(biāo)紙中描點(diǎn)并作出相應(yīng)的v-t圖線_______。根據(jù)圖線可求出a=__________m/s2(保留2位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,用一根長(zhǎng)桿和兩個(gè)定滑輪的組合裝置來提升重物 M,長(zhǎng)桿的一端放在地面上通過鉸鏈連接形成轉(zhuǎn)軸,其端點(diǎn)恰好處于左側(cè)滑輪正下方 0 點(diǎn)處,在桿的中點(diǎn) C 處拴一細(xì)繩,通過兩個(gè)滑輪后掛上重物 M,C 點(diǎn)與 o 點(diǎn)距離為 L,現(xiàn)在桿的另一端用力,使其逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),由豎直位置以角速度 ω 緩緩轉(zhuǎn)至水平(轉(zhuǎn)過了 90°角).下列有關(guān)此過程的說法中正確的是(

A. 重物 M 做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B. 重物 M 做勻變速直線運(yùn)動(dòng)

C. 整個(gè)過程中重物一直處于失重狀態(tài)

D. 重物 M 的速度先增大后減小,最大速度為L

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示.在傾角為θ的光滑斜面和檔板之間放一個(gè)光滑均勻球體,檔板與斜面夾角為α.初始時(shí)αθ<90°.在檔板繞頂端逆時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)至水平位置的過程,下列說法正確的是(  )

A. 斜面對(duì)球的支持力變大 B. 檔板對(duì)球的彈力變大

C. 斜面對(duì)球的支持力變小 D. 檔板對(duì)球的彈力先變小后變大

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