【題目】在傾角為θ的光滑斜面上有兩個用輕彈簧連接的物塊A和B，它們的質(zhì)量分別為m和3m，彈簧的勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)用一沿斜面向上的拉力拉物塊A，使之沿斜面向上運動。當B即將離開C時，A的速度為v，加速度大小為a，方向沿斜面向上。求：

(1)從靜止狀態(tài)到B剛要離開C時，物塊A上滑的位移S；

(2)從靜止狀態(tài)到B剛要離開C時，彈簧增加的彈性勢能

【答案】(1) (2)

【解析】未加拉力F時，物體A對彈簧的壓力等于其重力的下滑分力，由胡克定律求得彈簧的壓縮量；物塊B剛要離開C時，彈簧的拉力等于物體B重力的下滑分力，根據(jù)平衡條件并結(jié)合胡克定律求出彈簧的伸長量，從而求出A發(fā)生的位移；由功能關(guān)系可得彈簧彈性勢能的增加量等于拉力的功減去系統(tǒng)動能和重力勢能的增加量。

(1)開始時，設(shè)彈管壓縮量為，則根據(jù)平衡等式有：

當B即將要離開C時，設(shè)彈簧伸長量為，則有

所以A發(fā)生的位移為

(2)對A受力分析，當B即將離開C時，已知A此時加速度為a，

根據(jù)牛頓第二定律有

得

對系統(tǒng)，根據(jù)能量守恒：當物塊B剛離開C時，彈簧彈性勢能增加量為：

代入得

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的含有理想變壓器的電路中，變壓器原副線圈匝數(shù)比為20：1，圖中電表均為理想交流電表，R為光敏電阻（其阻值隨光強增大而減�。�L1和L2是兩個完全相同的燈泡，原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電壓u，下列說法正確的是( )

A. 交流電的頻率為100Hz

B. 電壓表的示數(shù)為20V

C. 當照射R的光強增大時，電流表的示數(shù)變大

D. 若L1的燈絲燒斷后，電壓表的示數(shù)會變大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在用落體法驗證機械能守恒定律時，某小組按照正確的操作選得紙帶如圖，其中O是起始點，A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點，用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離，并記錄在圖中．（已知當?shù)氐闹亓铀俣?/span>g=9.80m/s2，重錘質(zhì)量為m=1kg，電源頻率為50Hz，計算結(jié)果均保留 3位有效數(shù)字）

（1）圖中的三個測量數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是__________段的讀數(shù)(選填“OA或OB或OC”);

（2）甲同學用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒，他用AC段的平均速度計算與B點對應(yīng)的瞬時速度，則該過程中重錘的動能增加量=_______J， 重力勢能的減少量=________J．這樣驗證的系統(tǒng)誤差總是使________ （選填“>”、“<” 或“=”）；

（3）乙同學根據(jù)同一條紙帶，同一組數(shù)據(jù)，也用重錘在OB段的運動來驗證機械能守恒，將打點計時器打下的第一個點O記為第1個點，圖中的B是打點計時器打下的第9個點．因此他用計算與B點對應(yīng)的瞬時速度，求得動能的增加量，這樣驗證的系統(tǒng)誤差總是使________ （選填“>”、“<” 或“=”）；．

（4）上述兩種處理方法中，你認為合理的是_________同學所采用的方法．（選填“甲”或“乙”）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量m1＝0.3 kg的小車靜止在光滑的水平面上，車長L＝1.5 m，現(xiàn)有質(zhì)量m2＝0. 2 kg可視為質(zhì)點的物塊，以水平向右的速度v0從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對靜止。物塊與車面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，取g＝10 m/s2，則(　 　)

A. 物塊滑上小車后，滑塊和小車構(gòu)成的系統(tǒng)動量守恒。

B. 物塊滑上小車后，滑塊和小車構(gòu)成的系統(tǒng)機械能守恒。

C. 若v0=2m/s，則物塊在車面上滑行的時間為0.24s；

D. 若要保證物塊不從小車右端滑出，則v0不得大于5m/s

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲為過山車模型示意圖，現(xiàn)簡化成如圖乙所示。質(zhì)量m=3kg的鐵球可在如圖乙金屬軌道上滾動，傾斜軌道AB、水平軌道CF足夠長，豎直平面內(nèi)圓軌道CDE的半徑R=1m，其中D為圓軌道的最右端；水平軌道BC段長L=2m，鐵球所受阻力是鐵球?qū)壍缐毫Φ?/span>k倍，k=0.5，且除軌道BC段外其它阻力不計，連接處均為平滑連接。若鐵球從AB上距水平軌道BC的高度h=1.5m處由靜止釋放，則（g=10m/s2）。

（1）通過計算說明鐵球能否到達D處；（沒有計算不給分）

（2）鐵球最終停在距B多遠的位置；

（3）欲使鐵球不脫離軌道運動到水平軌道CF段上，則當鐵球運動到B處時，可對鐵球施加一個豎直向上的恒力F，求F的大小范圍．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高低是不同的，已知內(nèi)外軌道對水平面傾角為θ（如圖），彎道處的圓弧半徑為R，若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時速度小于則

A. 內(nèi)軌對內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓

B. 外軌對外側(cè)車輪輪緣有擠壓

C. 這時鐵軌對火車的支持力等于

D. 這時鐵軌對火車的支持力大于

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，ACB是內(nèi)壁光滑絕緣的半球形容器，AB是半球形容器截面圓的水平直徑，其半徑為R。圓環(huán)甲的圓心與半球球心重合，甲環(huán)中通有順時針方向的恒定電流，圓環(huán)乙由容器內(nèi)壁A處靜止釋放，在沿容器內(nèi)壁運動的過程中乙環(huán)環(huán)面始終與甲環(huán)環(huán)面在同一豎直平面內(nèi)，已知圓環(huán)乙的質(zhì)量為m，半徑為r，重力加速度為g，則下列說法正確的是( )

A. 圓環(huán)乙運動到容器最低點時，對容器底的壓力大小等于3mg

B. 圓環(huán)乙會在A、B間來回往復(fù)運動

C. 圓環(huán)乙最終靜止在容器最低點C點

D. 圓環(huán)乙中會產(chǎn)生大小為mg(R-r)的焦耳熱

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在平直公路上，以速度v0 =12m/s勻速前進的汽車，遇緊急情況剎車后，輪胎停止轉(zhuǎn)動在地面上滑行，經(jīng)過時間t =1.5s汽車停止，當?shù)氐闹亓铀俣?/span>g取10m/s2。求：

(1)剎車時汽車加速度a的大小；

(2)開始剎車后，汽車在1s內(nèi)發(fā)生的位移x；

(3)剎車時汽車輪胎與地面間的動摩擦因數(shù)μ。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在游樂節(jié)目中,選手需借助懸掛在高處的繩飛越到水面的浮臺上,小明和小陽觀看后對此進行了討論。如圖所示,他們將選手簡化為質(zhì)量m=60kg的質(zhì)點,選手抓住繩由靜止開始擺動,此時繩與豎直方向夾角α=53°,繩的懸掛點O距水面的高度為H=3m。不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量,浮臺露出水面的高度不計,水足夠深。取重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。

(1)求選手擺到最低點時對繩拉力的大小F。

(2)若繩長l=2m,選手擺到最高點時松手落入水中。設(shè)水對選手的平均浮力f1=800N,平均阻力f2=700N,求選手落入水中的深度d。

(3)若選手擺到最低點時松手,小明認為繩越長,在浮臺上的落點距岸邊越遠;小陽卻認為繩越短,落點距岸邊越遠。請通過推算說明你的觀點。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案