(12分）在傾角為θ的光滑斜面上端系有一勁度系數(shù)為k的彈簧，彈簧軸線與斜面平行，彈簧下端連一個(gè)質(zhì)量為m的小球，球被一垂直斜面的擋板A擋住，此時(shí)彈簧沒有形變，若A以加速度a(a<gsinθ)沿斜面向下勻加速運(yùn)動(dòng)，求：

(1)從擋板開始運(yùn)動(dòng)到球板分離所經(jīng)歷的時(shí)間t.
(2)從擋板開始運(yùn)動(dòng)到小球速度最大時(shí)，球的位移x.

（1）（2）mgsinθ/k.

解析試題分析：（1）設(shè)球與擋板分離時(shí)位移為s，經(jīng)歷的時(shí)間為t,從開始運(yùn)動(dòng)到分離過程中，m受到豎直向下的重力，垂直斜面向上的支持力FN，沿斜面向上的擋板支持力FN1和彈簧彈力f，根據(jù)牛頓第二定律可得方程：
mgsinθ-f-FN1=ma，又因f=kx
隨著x的增大，f增大，F(xiàn)N1減小，保持a不變，當(dāng)m與擋板分離時(shí)，x增大到等于s，F(xiàn)N1減小到0，則有：
x=at2/2，mgsinθ-kx=ma
聯(lián)立解得t=
（2）分離后繼續(xù)做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，v最大時(shí)，m受合力為零，即kxm=mgsinθ
位移是xm=mgsinθ/k.
考點(diǎn)：本題考查牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系和胡克定律。

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(jì)算題

（9分）一物體向北做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)0.2 s時(shí)間速度由12 m/s減少到8 m/s，求：該物體的加速度大小為多少m/s2？加速度的方向？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（10分）一質(zhì)量m=0.5kg的滑塊以一定的初速度沖上一傾角=37°足夠長的斜面，已知滑塊上滑過程中的v圖象如圖所示，取sin37°=0.6,cos37°=0.8，g=10m/s2，求：

（1）滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；
（2）滑塊返回斜面底端時(shí)的速度大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（14分）水平導(dǎo)軌AB固定在支架CD上，其形狀、尺寸如圖所示。導(dǎo)軌與支架的總質(zhì)量M=4kg，其重心在O點(diǎn)，它只能繞支架C點(diǎn)且垂直于紙面的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)。質(zhì)量m=1kg的小鐵塊靜止于水平導(dǎo)軌AB的A端，現(xiàn)受到水平拉力F=2.5N的作用。已知小鐵塊和導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2。g取10m/s2，求：

（1）小鐵塊剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大��？
（2）小鐵塊運(yùn)動(dòng)到離A端多遠(yuǎn)時(shí)，支架將要開始翻轉(zhuǎn)？
（3）若在小鐵塊運(yùn)動(dòng)的過程中，支架始終保持靜止，則拉力F作用的最長時(shí)間為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（12分）質(zhì)量為3㎏的長木板A置于光滑的水平地面上，質(zhì)量為2㎏木塊B（可視為質(zhì)點(diǎn)）置于木板A的左端，在水平向右的力F作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示。A、B運(yùn)動(dòng)的加速度隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示。（g取10m/s2）求

（1）木板與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）。
（2）4s末A、B的速度。
（3）若6s末木板和木塊剛好分離，則木板的長度為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

“10米折返跑”的成績反應(yīng)了人體的靈敏素質(zhì)．測定時(shí)，在平直跑道上，受試者以站立式起跑姿勢站在起點(diǎn)終點(diǎn)線前，當(dāng)聽到“跑”的口令后，全力跑向正前方10米處的折返線，測試員同時(shí)開始計(jì)時(shí)．受試者到達(dá)折返線處時(shí)，用手觸摸折返線處的物體(如木箱)，再轉(zhuǎn)身跑向起點(diǎn)終點(diǎn)線如圖所示，當(dāng)胸部到達(dá)起點(diǎn)終點(diǎn)線的垂直面時(shí)，測試員停表，所用時(shí)間即為“10米折返跑”的成績．設(shè)受試者起跑的加速度為4 m/s2，運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度為4 m/s，快到達(dá)折返線處時(shí)需減速到零，加速度的大小為8 m/s2，返回時(shí)達(dá)到最大速度后不需減速，保持最大速度沖線．受試者在加速和減速階段運(yùn)動(dòng)均可視為勻變速直線運(yùn)動(dòng)．問該受試者“10米折返跑”的成績?yōu)槎嗌倜耄?br />

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，水平面上緊靠放置著等厚的長木板B、C（未粘連），它們的質(zhì)量均為M=2kg。在B木板的左端放置著質(zhì)量為m=1kg的木塊A（可視為質(zhì)點(diǎn)）。A與B、C間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ1=0.4，B、C與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ2=0.1，滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力。開始整個(gè)系統(tǒng)處于靜止，現(xiàn)對A施加水平向右的恒定拉力F=6N，測得A在B、C上各滑行了1s后，從C的右端離開木板。求：⑴木板B、C的長度lB、lC；⑵若在木塊A滑上C板的瞬間撤去拉力F，木塊A從開始運(yùn)動(dòng)到再次靜止經(jīng)歷的總時(shí)間t（此問答案保留3位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(11分)如圖所示，一小物塊以水平向左的初速度v0＝5m/s通過水平路面AB沖上足夠長坡道BC。已知水平路面AB長s1＝1.8m，坡道BC與水平面間的夾角α＝37°，小物塊與路面AB段、BC段的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ＝0.25，小物塊經(jīng)過B處時(shí)速度大小保持不變。求：(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2)

⑴小物塊向左運(yùn)動(dòng)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB；
⑵小物塊在BC段向上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小a2。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，光滑水平面上靜止放著長L=1m，質(zhì)量為M=3kg的木塊，一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小物體(可看作質(zhì)點(diǎn))放在木板的最右端，m和M之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，今對木板施加一水平向右的拉力F，（g取10m/s2）

（1）為使物體與木板不發(fā)生滑動(dòng)，F(xiàn)不能超過多少？
（2）如果拉力F=10N恒定不變，求小物體離開木板時(shí)的速度大小？

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