【題目】(16分)如圖所示,質(zhì)量均為m的物塊A和B用輕彈簧相連,放在光滑的斜面上,斜面的傾角θ=30°,B與斜面底端的固定擋板接觸,彈簧的勁度系數(shù)為k,A通過一根繞過定滑的不可伸長的輕繩與放在水平面上的物塊C相連,各段繩均處于剛好伸直狀態(tài),A上段繩與斜面平行,C左側(cè)繩與水平面平行,C的質(zhì)量也為m,斜面足夠長,物塊C與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,重力加速度為g.現(xiàn)給C與一個(gè)向右的初速度,當(dāng)C向右運(yùn)動(dòng)到速度為零時(shí),B剛好要離開擋板,求:

(1)物塊C開始向右運(yùn)動(dòng)的初速度大;

(2)若給C施加一個(gè)向右的水平恒力F1(未知)使C向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)B剛好要離開擋板時(shí),物塊A的速度大小為v,則拉力F1多大?

(3) 若給C一個(gè)向右的水平恒力F2(未知)使C向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)B剛好要離開擋板時(shí),物塊A的加速度大小為a,此時(shí)拉力F2做的功是多少?

【答案】見解析

【解析】(1)開始時(shí)繩子剛好伸直,因此彈簧的壓縮量為(1分)

當(dāng)B剛好要離開擋板時(shí),彈簧的伸長量為(1分)

根據(jù)功能關(guān)系(2分)

求得 (2分)

(2)施加拉力F1后,當(dāng)物塊B剛好要離開擋板時(shí),根據(jù)功能關(guān)系

(2分)

求得(2分)

(3)施加拉力F2后,當(dāng)物塊B剛好要離開擋板時(shí),設(shè)繩的拉力為F,對(duì)A研究

(1分)

(1分)

對(duì)物塊C研究(1分)

求得(1分)

則拉力做功(2分)

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】從地面上以初速度v0=10 m/s豎直向上拋出一質(zhì)量為m=0.2 kg的小球,若運(yùn)動(dòng)過程中小球受到的空氣阻力f與其速率v成正比,其關(guān)系為f=kv,小球運(yùn)動(dòng)的速率隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示,t1時(shí)刻到達(dá)最高點(diǎn),再落回地面,落地時(shí)速率為v1=2m/s,且落地前已經(jīng)做勻速運(yùn)動(dòng)(取g=10m/s2),則以下說法正確的是

A. k的值為1kg·s/m

B. 小球在上升階段速度大小為1 m/s時(shí),加速度大小為20m/s2

C. 小球拋出瞬間的加速度大小為60m/s2

D. 小球拋出到落地過程中所用時(shí)間為1.2s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高度是不同的,如圖所示,已知內(nèi)外軌道平面對(duì)水平面傾角為θ,彎道處的圓弧半徑為R,在轉(zhuǎn)彎時(shí)的速度為下列情況時(shí),正確的是( )

A. 火車在轉(zhuǎn)彎時(shí)不擠壓軌道

B. 火車在轉(zhuǎn)彎時(shí)擠壓內(nèi)軌道

C. 火車在轉(zhuǎn)彎時(shí)擠壓外軌道

D. 無論速度為多少,火車都將擠壓內(nèi)軌道

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,分界線MN左側(cè)存在平行于紙面水平向右的有界勻強(qiáng)電場(chǎng),右側(cè)存在垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)。電場(chǎng)強(qiáng)度E=200N/C,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T。一質(zhì)量m=2.0×10-12kg、電荷量q=+1.0×10-10C的帶電質(zhì)點(diǎn),從A點(diǎn)由靜止開始在電場(chǎng)中加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)t1=2.0×10-3 s,在O點(diǎn)處沿垂直邊界的方向射入磁場(chǎng),在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。不計(jì)帶電質(zhì)點(diǎn)所受重力及空氣阻力。求:

1)粒子進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域后到第一次經(jīng)過分界線MN的運(yùn)動(dòng)過程中離O點(diǎn)的最大距離;

2)粒子從A點(diǎn)由靜止出發(fā)至進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域后第一次經(jīng)過分界線MN所用的總時(shí)間;(保留2位有數(shù)數(shù)字)

3)粒子從A點(diǎn)由靜止出發(fā)至第三次經(jīng)過分界線MN所通過的總路程。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1)科學(xué)家發(fā)現(xiàn),除了類似太陽系的恒星-行星系統(tǒng),還存在許多雙星系統(tǒng),通過對(duì)它們的研究,使我們對(duì)宇宙有了較深刻的認(rèn)識(shí)。雙星系統(tǒng)是由兩個(gè)星體構(gòu)成,其中每個(gè)星體的線度(直徑)遠(yuǎn)小于兩星體間的距離,一般雙星系統(tǒng)距離其它星體很遠(yuǎn),可以當(dāng)做孤立系統(tǒng)處理。已知某雙星系統(tǒng)中每個(gè)星體的質(zhì)量都是M0,兩者相距L,它們正圍繞兩者連線的中點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),引力常量為G

求該雙星系統(tǒng)中每個(gè)星體的線速度大小v;

如果質(zhì)量分別為m1m2的質(zhì)點(diǎn)相距為r時(shí),它們之間的引力勢(shì)能的表達(dá)式為,求該雙星系統(tǒng)的機(jī)械能。

2)微觀世界與宏觀世界往往存在奇妙的相似性。對(duì)于氫原子模型,因?yàn)樵雍说馁|(zhì)量遠(yuǎn)大于電子質(zhì)量,可以忽略原子核的運(yùn)動(dòng),形成類似天文學(xué)中的恒星-行星系統(tǒng),記為模型。另一種模型認(rèn)為氫原子的核外電子并非繞核旋轉(zhuǎn),而是類似天文學(xué)中的雙星系統(tǒng),核外電子和原子核依靠庫侖力作用使它們同時(shí)繞彼此連線上某一點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),記為模型。假設(shè)核外電子的質(zhì)量為m,氫原子核的質(zhì)量為M,二者相距為r,靜電力常量為k,電子和氫原子核的電荷量均為e。已知電荷量分別為+q1-q2的點(diǎn)電荷相距為r時(shí),它們之間的電勢(shì)能的表達(dá)式為。

模型、中系統(tǒng)的能量分別用E、 E表示,請(qǐng)推理分析,比較E、 E的大小關(guān)系;

模型中電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度分別用v、v表示,通常情況下氫原子的研究采用模型的方案,請(qǐng)從線速度的角度分析這樣做的合理性。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】根據(jù)電阻定律,對(duì)于溫度一定的某種金屬導(dǎo)線來說,它的電阻率(

A. 跟導(dǎo)線的電阻成正比

B. 跟導(dǎo)線的橫截面積成正比

C. 由所用金屬材料本身特性決定

D. 跟導(dǎo)線的長度成反比

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于下列四幅圖說法正確的是( )

A. 玻爾原子理論的基本假設(shè)認(rèn)為,電子繞核運(yùn)行軌道的半徑是任意的

B. 光電效應(yīng)產(chǎn)生的條件為:光強(qiáng)大于臨界值

C. 電子束通過鋁箔時(shí)的衍射圖樣證實(shí)了運(yùn)動(dòng)電子具有波動(dòng)性

D. 發(fā)現(xiàn)少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn),說明金原子質(zhì)量大而且很堅(jiān)硬

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個(gè)小球從4m高處落下,被地面彈回,在1m高處被接住,則小球在整個(gè)過程中()

A. 位移是5m B. 路程是5m

C. 位移大小是1m D. 以上均不對(duì)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列宏觀概念中,哪些是量子化的(

A. 物體的長度 B. 物體所受的重力 C. 物體的動(dòng)能 D. 人的個(gè)數(shù)

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