【題目】如圖所示,質(zhì)量mB=3.5kg的物體B通過一輕彈簧固連在地面上,彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m.一輕繩一端與物體B連接,繞過無摩擦的兩個輕質(zhì)小定滑輪O1、O2后,另一端與套在光滑直桿頂端的、質(zhì)量mA=1.6kg的小球A連接.已知直桿固定,桿長L為0.8m,且與水平面的夾角θ=37°.初始時使小球A靜止不動,與A端相連的繩子保持水平,此時繩子中的張力F為45N.已知AO1=0.5m,重力加速度g取10m/s2 , 繩子不可伸長.現(xiàn)將小球A從靜止釋放,則:

(1)在釋放小球A之前彈簧的形變量;
(2)求小球A運動到底端C點時的速度.

【答案】
(1)解:釋放小球前,B處于靜止狀態(tài),由于繩子拉力大于重力,故彈簧被拉伸,設(shè)彈簧形變量為x有:

kx=F﹣mBg

解得x=0.1m

答:在釋放小球A之前彈簧的形變量為0.1m


(2)解:由題意知,桿長L=0.8m,故∠ACO1=θ=37°故CO1=AO1,當A到達C時,彈簧彈性勢能與初狀態(tài)相等,物體B又回到原位置,在C點對A的速度沿平行于繩和垂直于繩兩方向進行分解,

可得,平行于繩方向的速度即為B的速度,由幾何關(guān)系得:vB'=vA’cos37°

對于整個下降過程由機械能守恒得:mAgLsin37°= mAvA'2+ mB vB'2聯(lián)立解得:vA'=2m/s

答:求小球A運動到底端C點時的速度為2m/s


【解析】(1)根據(jù)胡克定律,直接列式求解即可。
(2)小球下滑過程中,滿足機械能守恒,利用速度的合成和分解結(jié)合幾何關(guān)系求出分速度,再利用機械能守恒定律列方程求解。
【考點精析】認真審題,首先需要了解機械能守恒及其條件(在只有重力(和彈簧彈力)做功的情形下,物體動能和重力勢能(及彈性勢能)發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,但機械能的總量保持不變).

練習冊系列答案
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【題目】一個小球從距離水平地面2.5m高處自由落下,被地面彈起,在距地面1.5m處被接住,坐標原點定在出發(fā)點正下方1.5m處,以豎直向下為坐標軸的正方向,則小球的運動的路程、位移、和接住點的坐標為(

A.1m4m,0.5mB.4m,-1m,-0.5m

C.4m1m,-0.5mD.4m1m,0.5m

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【題目】愛因斯坦曾說,只懂得應(yīng)用科學(xué)是不夠的。還應(yīng)關(guān)心人的本身,以保證我們科學(xué)思想的成果會造福于人類,而不致成為禍害。他的這一認識主要源于

A.過去的科學(xué)缺乏人文性

B.科技為世界大戰(zhàn)所應(yīng)用

C.科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力

D.牛頓經(jīng)典力學(xué)的影響

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【題目】一質(zhì)量m=2×103kg,額定功率P=60kw的汽車從靜止開始在水平路面上以恒定的額定功率啟動作直線運動,若汽車所受的阻力為車重的0.1倍.(g取10m/s2)求:
(1)汽車所受阻力Ff的大;
(2)汽車在該路面上行駛所能達到的最大速度vm;
(3)若此車經(jīng)時間t=30s達到的最大速度,求汽車在加速運動過程中通過的距離x.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】靜置于光滑水平面上的兩相同滑塊A與B緊靠在一起,長度均為L=1.25m,小滑塊C靜置于A的左端.已知C與A、B間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5,A、B、C質(zhì)量均為m=1kg,現(xiàn)對C施加F=10N的水平恒力,將C從A的左端拉到B的右端的過程中,g取10m/s2 . 求:

(1)A對B做的功;
(2)B發(fā)生的位移大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,體積為V、內(nèi)壁光滑的圓柱形導(dǎo)熱氣缸頂部有一質(zhì)量和厚度均可忽略的活塞;氣缸內(nèi)密封有溫度為2.4T0、壓強為1.2p0的理想氣體.p0T0分別為大氣的壓強和溫度.已知:氣體內(nèi)能U與溫度T的關(guān)系為UT , α為正的常量;容器內(nèi)氣體的所有變化過程都是緩慢的.求

(1)氣缸內(nèi)氣體與大氣達到平衡時的體積V1
(2)在活塞下降過程中,氣缸內(nèi)氣體放出的熱量Q

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】16—17世紀歐洲出現(xiàn)了“科學(xué)革命”,下列關(guān)于“科學(xué)革命”的說法不正確的是

A.文藝復(fù)興和宗教改革推動科學(xué)革命興起

B.哥白尼的“日心說”建立起一種新的宇宙觀

C.牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律,為近代物理學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)

D.科學(xué)革命阻礙了思想解放和社會進步

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【題目】如圖1所示,物體以一定初速度從傾角α=37°的斜面底端沿斜面向上運動,上升的最大高度為3.0m.選擇地面為參考平面,上升過程中,物體的機械能E隨高度h的變化如圖2所示.g=10m/s2 , sin37°=0.60,cos37°=0.80.則( )

A.物體的質(zhì)量m=0.67kg
B.物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.40
C.物體上升過程的加速度大小a=10m/s2
D.物體回到斜面底端時的動能Ek=10J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列物理學(xué)成就取得的先后順序,正確的是

①經(jīng)典力學(xué)的創(chuàng)立 ②勻速運動和勻加速運動概念的提出

③廣義相對論 ④狹義相對論 ⑤量子論

A.①②③④⑤B.①②④③⑤C.①②⑤④③D.②①⑤④③

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