(19分)如圖所示,在傾角為30°的光滑斜面上,一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧一端固定在固定擋板C上,另一端連接一質(zhì)量為m的物體A,—輕細繩通過定滑輪,一端系在物體A上,另一端有一細繩套,細繩與斜面 平行,物體A處于靜止?fàn)顟B(tài),F(xiàn)在細繩套上輕輕掛上一 個質(zhì)量也為m的物體B,A將在斜面上做簡諧運動。試求:

(1)物體A的振幅;
(2)物體A的最大速度值;
(3)物體B下降到最低點時,細繩對物體B的拉力值。

(1) (2) (3)

解析試題分析:⑴未掛物體B時,設(shè)彈簧壓縮量為,對于物體A由平衡條件有:

解得:
掛上B,整體平衡時,設(shè)彈簧伸長量為,由平衡條件有:
    
振幅為
(2)因相等,故在此過程中彈簧彈性勢能改變量
設(shè)最大速度為,對于A、B及彈簧組成的系統(tǒng)由機械能守恒定律得

代入得  
(3)A運動到最高點時彈簧的伸長量      
設(shè)此時細繩對B的拉力為
A在最高點時,由牛頓第二定律     
B在最低點時,由牛頓第二定律   
聯(lián)立解得
考點:本題考查了物體受力平衡、牛頓運動定律、機械能守恒定律。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(19分)如圖所示,一傾角為 的足夠長固定光滑斜面底端有一與斜面垂直的擋板M,物塊A、B之間用一與斜面平行的輕質(zhì)彈簧連接且靜止在斜面上,F(xiàn)用外力沿斜面向下緩慢推動物塊B,當(dāng)彈簧具有5J的彈性勢能時撤去推力,釋放物塊B 。已知物塊A、B的質(zhì)量分別為5kg和10kg,彈簧的彈性勢能的表達式為 ,其中彈簧的勁度系數(shù)為k=1000N/m,x為彈簧的形變量,g=10m/s2。求

(1)撤掉外力時,物塊B的加速度大小;
(2)外力在推動物塊B的過程中所做的功;
(3)試判斷物塊A能否離開擋板M?若A能離開擋板M,求出物塊A剛離開擋板M時,物塊B的動能;若A不能離開擋板M,求出物塊A與擋板M之間的最小作用力。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(9分)、我國南方大部分省區(qū)曾經(jīng)遭遇了罕見的雪災(zāi),此次災(zāi)害過程造成17個。▍^(qū)、市、兵團)不同程度受災(zāi)。尤其是雪災(zāi)天氣造成輸電線被厚厚的冰層包裹(如圖甲),使相鄰兩個鐵塔間的拉力大大增加,導(dǎo)致鐵塔被拉倒、壓塌(如圖乙),電力設(shè)施被嚴重損毀,給這些地方群眾的生產(chǎn)生活造成了極大不便和巨大損失。當(dāng)若干相同鐵塔等高、等距時,可將之視為如圖所示丙的結(jié)構(gòu)模型。已知鐵塔(左右對稱)質(zhì)量為,塔基寬度為d。相鄰鐵塔間輸電線的長度為L,其單位長度的質(zhì)量為,輸電線頂端的切線與豎直方向成角。已知冰的密度為,設(shè)冰層均勻包裹輸電線上,且冰層的橫截面為圓形,其半徑為R(輸電線的半徑可忽略)

求(l)因為冰層包裹,每個鐵塔塔尖所受的壓力將比原來增大多少?
(2)被冰層包裹后,輸電線在最高點、最低點的張力

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,在傾角為的光滑斜面P上有兩個用輕質(zhì)彈簧相連的物塊A、B;C為一垂直固定在斜面上的擋板.P、C總質(zhì)量為M,A、B質(zhì)量均為m,彈簧的勁度系數(shù)為k,系統(tǒng)靜止于光滑水平面.現(xiàn)開始用一水平力F從零開始增大作用于P. 求:

(1)物塊B剛要離開C時水平力F的大;
(2)從開始到此時物塊A相對于斜面的位移.(物塊A一直沒離開斜面,重力加速度為g)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分)如圖所示,質(zhì)量為m=1kg木塊在拉力F作用下沿水平方向加速運動,加速度a=5.2m/s2。至水平面末端時速度v0=6m/s,此時撤去拉力,木塊運動到質(zhì)量為M=2kg小車上。已知木塊與地面、木塊與小車動摩擦因素u=0.4,不計小車與地面摩擦。已知拉力與水平方向夾角為53°,g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。

求:(1)拉力F大。2)為使木塊不離開小車,小車最短為多長?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分)用30cm長的絕緣細線將質(zhì)量為4×10-3㎏的帶電小球P懸掛在O點的正下方,當(dāng)空中有方向為水平向右、大小為1×104N/C的勻強電場時,小球偏轉(zhuǎn)37°后處在靜止?fàn)顟B(tài),如下圖所示。(g="10N/kg" ;  sin37°=0.6;cos370=0.8)

(1)分析小球的帶電性質(zhì).
(2)求小球的帶電量。
(3)求細線的拉力。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(6分)如圖所示,A為帶正電Q的金屬板,沿金屬板的垂直平分線,在距板r處放一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球,小球用絕緣絲線懸掛于O點,受水平向右的電場力偏轉(zhuǎn)θ角而靜止.試求小球所在處的電場強度.

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示是古代農(nóng)村中使用的一種舂米工具,O為固定軸,石塊固定在A端,腳踏左端B可以使石塊升高至P處,放開腳,石塊會落下打擊稻谷,若腳用力F,方向始終豎直向下,假如石塊升到P處的過程中每時刻都處于平衡狀態(tài),則: ( 。

A.F先變大后變小 B.F的大小始終不變
C.F的力矩始終不變 D.F的力矩先變大后變小

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

下列關(guān)于慣性的說法正確的是

A.戰(zhàn)斗機戰(zhàn)斗前拋棄副油箱,是為了增大戰(zhàn)斗機的慣性
B.乒乓球可快速抽殺,是因為乒乓球慣性小
C.火箭升空時,火箭的慣性隨其速度的增大而增大
D.做自由落體運動的物體沒有慣性

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同步練習(xí)冊答案