【題目】一勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧下端固定于傾角為θ=53°的光滑斜面底端，上端連接物塊Q。一輕繩跨過(guò)定滑輪O，一端與物塊Q連接，另一端與套在光湑豎直桿上的物塊P連接，定滑輪到豎直桿的距離為d=0.3m。初始時(shí)在外力作用下，物塊P在A點(diǎn)靜止不動(dòng)，輕繩與斜面平行，繩子張力大小為50N。已知物塊P質(zhì)量為m1=0.8kg，物塊Q質(zhì)量為m2=5kg，不計(jì)滑輪大小及摩擦取重力加速度g=10m/s2。現(xiàn)將物塊P由靜止釋放，則：

(1)物塊P位于A時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量x1是多少?

(2)物塊P上升至與滑輪O等高的B點(diǎn)時(shí)，物塊Q的速度是多大?

(3)若A、B間距h=0.4m，求物塊P上升至B點(diǎn)的過(guò)程中，繩子張力對(duì)物塊P做的功。

【答案】（1）0.1 m（2）0（3）8 J

【解析】

（1）物體P位于A點(diǎn)，假設(shè)彈簧伸長(zhǎng)量為x1，則

T=m2gsinθ+kx1

解得：x1=0.1 m

（2）物塊P上升至與滑輪O等高的B點(diǎn)時(shí)，OB垂直豎直桿，物塊Q速度為0。

（3）經(jīng)分析，若A、B間距h=0.4 m，此時(shí)OB垂直豎直桿，且OB=d=0.3 m，此時(shí)物塊Q下降距離為：Δx=OP-OB=0.2 m

即彈簧壓縮 ：x2=Δx-x1=0.1m，彈性勢(shì)能不變。

對(duì)物體P、Q及彈簧，從A到B根據(jù)能量守恒有：

代入可得：

對(duì)物塊P：

代入數(shù)據(jù)得 WT=8 J

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】物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，向心力與哪些因素有關(guān)？某同學(xué)通過(guò)下面的實(shí)驗(yàn)探究，獲得體驗(yàn)．

如圖甲所示，繩子的一端拴一個(gè)小沙袋，繩上離小沙l處打一個(gè)繩結(jié)A，2l處打另一個(gè)繩結(jié)B．請(qǐng)一位同學(xué)幫助用秒表計(jì)時(shí)．如圖乙所示，做了四次體驗(yàn)性操作．

操作1：手握繩結(jié)A，使沙袋在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，每秒運(yùn)動(dòng)1周．體驗(yàn)此時(shí)繩子拉力的大小．

操作2：手握繩結(jié)B，使沙袋在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，每秒運(yùn)動(dòng)1周．體驗(yàn)此時(shí)繩子拉力的大�。�

（1）操作2與操作1中，體驗(yàn)到繩子拉力較大的是 ；

操作3：手握繩結(jié)A，使沙袋在水平平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，每秒運(yùn)動(dòng)2周．體驗(yàn)此時(shí)繩子拉力的大�。�

（2）操作3與操作1中，體驗(yàn)到繩子拉力較大的是 ；

操作4：手握繩結(jié)A，增大沙袋的質(zhì)量到原來(lái)的2倍，使沙袋在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，每秒運(yùn)動(dòng)1周．體驗(yàn)此時(shí)繩子拉力的大小．

（3）操作4與操作1中，體驗(yàn)到繩子拉力較大的是 ；

（4）總結(jié)以上四次體驗(yàn)性操作，可知物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，向心力大小與 有關(guān)．若某同學(xué)認(rèn)為“物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，半徑越大，所受的向心力也越大”．你認(rèn)為這一說(shuō)法是否正確？為什么？

答： ．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖是共享單車(chē)的部分結(jié)構(gòu)，單車(chē)的大齒輪小齒輪、后輪的半徑都不一樣，它們的邊緣有三個(gè)點(diǎn)a、b和c，如圖所示。正常騎行時(shí)，下列說(shuō)法正確的是

A. a點(diǎn)的角速度大于b點(diǎn)的角速度

B. a點(diǎn)的向心加速度與b點(diǎn)的向心加速度大小相等

C. a點(diǎn)的線速度與c點(diǎn)的線速度大小相等

D. a點(diǎn)的向心加速度小于c點(diǎn)的向心加速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，小孩與雪橇的總質(zhì)量為m，大人用與水平面成θ角的恒定拉力F將雪橇沿水平地面向右勻速移動(dòng)了一段距離L。已知雪橇與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則關(guān)于各力對(duì)雪橇做功的說(shuō)法正確的是

A. 拉力對(duì)雪橇做功為

B. 滑動(dòng)摩擦力對(duì)雪橇做功為

C. 支持力對(duì)雪橇做功為

D. 雪橇受到的各力對(duì)雪橇做的總功為零

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平面上有一半徑為R的半圓柱形玻璃磚，一束平行光以45°的入射角照射到玻璃磚的上表面，已知光在此玻璃磚中的傳播速度為c．（光在真空中的速度為c），求：

（1）圓柱面上光線能夠從弧線MP射出的區(qū)域所對(duì)的圓心角α；

（2）能從圓柱面射出的光線中，在玻璃磚中傳播的最長(zhǎng)時(shí)間（不考慮反射光線）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)在探究實(shí)驗(yàn)室做“用傳感器探究作用力與反作用力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)．得到兩個(gè)力傳感器的相互作用力隨時(shí)間變化的曲線如圖所示．圖中兩條圖線具有對(duì)稱(chēng)性，通過(guò)圖象不能得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論（　　）

A. 兩個(gè)相互作用力大小始終相等 B. 兩個(gè)相互作用力方向始終相反

C. 兩個(gè)相互作用力同時(shí)變化 D. 兩個(gè)相互作用力作用在同一個(gè)物體上

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖1所示，矩形線圈abcd位于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直線圈所在平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖2所示．以圖1中箭頭所示方向?yàn)榫�圈中感應(yīng)電流i的正方向，以垂直于線圈所在平面向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度B的正方向，則選項(xiàng)圖中能正確表示線圈中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化規(guī)律的是（　�。�

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在E=103V/m的豎直勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一光滑的半圓形絕緣軌道QPN與一水平絕緣軌道MN在N點(diǎn)平滑相接，半圓形軌道平面與電場(chǎng)線平行，其半徑R=40cm，N為半圓形軌道最低點(diǎn)，P為QN圓弧的中點(diǎn)，一帶負(fù)電的小滑塊質(zhì)量m=10g，電荷量q=10﹣4C與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.15，位于N點(diǎn)右側(cè)1.5m的M點(diǎn)處，取g=10m/s2．求：

（1）要使小滑塊恰能運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最高點(diǎn)Q，則滑塊應(yīng)從M點(diǎn)以多大的初速度v0向左運(yùn)動(dòng)？

（2）這樣運(yùn)動(dòng)的滑塊通過(guò)P點(diǎn)時(shí)受到軌道的壓力是多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，M、N是在真空中豎直放置的兩塊平行金屬板，板間有勻強(qiáng)電場(chǎng)，質(zhì)量為m、電荷量為－q的帶電粒子(不計(jì)重力)，以初速度v0由小孔進(jìn)入電場(chǎng)，當(dāng)M、N間電壓為U時(shí)，粒子剛好能到達(dá)N板，如果要使這個(gè)帶電粒子能到達(dá)M、N兩板間距的處返回，則下述措施能滿足要求的是(　　)

A. 使初速度為原來(lái)

B. 使M、N間電壓提高到原來(lái)的2倍

C. 使M、N間電壓提高到原來(lái)的4倍

D. 使初速度和M、N間電壓都減為原來(lái)的

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