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如圖所示為某探究活動小組設計的節(jié)能運動系統(tǒng).斜面軌道傾角為30°,質量為M的木箱與軌道的動摩擦因數為.木箱在軌道頂端時,自動裝貨裝置將質量為m的貨物裝入木箱,然后木箱載著貨物沿軌道無初速滑下,與輕彈簧被壓縮至最短時,自動卸貨裝置立刻將貨物卸下,然后木箱恰好被彈回到軌道頂端,再重復上述過程.下列選項正確的是

A.m=M
B.m=2M
C.木箱不與彈簧接觸時,上滑的加速度大于下滑的加速度
D.在木箱與貨物從頂端滑到最低點的過程中,減少的重力勢能全部轉化為彈簧的彈性勢能

BC

解析試題分析:在木箱與貨物一起向下滑到卸貨過程中,則有
卸下貨后,木箱被彈回軌道頂端,有
聯(lián)立解得,A錯誤B正確,
設下滑時加速度為,彈起離開彈簧后加速度為,則有

解得:

解得:,所以木箱不與彈簧接觸時,上滑的加速度大于下滑的加速度,C正確,
過程中摩擦力做功,一部分能量轉化為內能,D錯誤,
考點:本題綜合運用了牛頓第二定律以及能量守恒定律,
點評:本題也可以用動能定理求解,關鍵是合理地選擇研究的過程.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示為某探究活動小組設計的節(jié)能運輸系統(tǒng).斜面軌道傾角為30°,質量為M的木箱與軌道的動摩擦因數為μ=
3
6
.木箱在軌道頂端時,自動裝貨裝置將質量為m的貨物裝入木箱,然后木箱載著貨物(木箱和貨物都可看作質點)沿軌道無初速度滑下,當輕彈簧被壓縮至最短時,自動卸貨裝置立刻將貨物卸下,然后木箱恰好被彈回到軌道頂端,再重復上述過程.(重力加速度為g)
(1)求木箱下滑與上滑過程的加速度大小之比 (只討論木箱沒有與彈簧接觸的階段)
(2)證明貨物質量m與木箱質量M之比為2:1.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示為某探究活動小組設計的節(jié)能運動系統(tǒng).斜面軌道傾角為30°,質量為M的木箱與軌道的動摩擦因數為μ=
3
6
.木箱在軌道端時,自動裝貨裝置將質量為m的貨物裝入木箱,然后木箱載著貨物沿軌道無初速滑下,當木箱下滑L距離時,輕彈簧被壓縮至最短,此時自動卸貨裝置立刻將貨物卸下,然后木箱恰好被彈回到軌道頂端,再重復上述過程.(g取10m/s2
求:(1)木箱不與彈簧接觸時,木箱下滑的加速度與上滑的加速度;
(2)此過程中彈簧最大的彈性勢能.
(3)
m
M
比值為多少.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網如圖所示為某探究活動小組設計的節(jié)能運輸系統(tǒng).斜面軌道傾角為30°,質量為M的木箱與軌道的動摩擦因數為μ=
3
6
.木箱在軌道頂端時,自動裝貨裝置將質量為m的貨物裝入木箱,然后木箱載著貨物沿軌道無初速滑下,與輕彈簧被壓縮至最短時,自動卸貨裝置立刻將貨物卸下,然后木箱恰好被彈回到軌道頂端,再重復上述過程.下列選項正確的是( 。
A、木箱與彈簧接觸時速度達到最大
B、貨物的質量m等于木箱質量M的2倍
C、木箱不與彈簧接觸時,上滑的加速度小于下滑的加速度
D、在木箱與貨物從頂端滑到最低點的過程中,減少的重力勢能大于彈簧的彈性勢能

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科目:高中物理 來源:2013屆吉林省高一下學期期中考試物理試題 題型:計算題

如圖所示為某探究活動小組設計的節(jié)能運動系統(tǒng).斜面軌道傾角為30°,質量為M的木箱與軌道的動摩擦因數為=.木箱在軌道端時,自動裝貨裝置將質量為m的貨物裝入木箱,然后木箱載著貨物沿軌道無初速滑下,當木箱下滑L距離時,輕彈簧被壓縮至最短,此時自動卸貨裝置立刻將貨物卸下,然后木箱恰好被彈回到軌道頂端,再重復上述過程.(g取10m/s2)

求:(1)木箱不與彈簧接觸時,木箱下滑的加速度與上滑的加速度

(2)此過程中彈簧最大的彈性勢能.

(3)比值為多少.

 

 

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