【題目】如圖所示,固定斜面的傾角θ=30°,物體A與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù),輕彈簧下端固定在斜面底端,彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)上端位于C點(diǎn)。用一根不可伸長(zhǎng)的輕繩通過輕質(zhì)光滑的定滑輪連接物體AB,滑輪右側(cè)繩子與斜面平行,A的質(zhì)量為2m,B的質(zhì)量為m,初始時(shí)物體AC點(diǎn)的距離為L,F(xiàn)給A、B一初速度,使A開始沿斜面向下運(yùn)動(dòng),B向上運(yùn)動(dòng),物體A將彈簧壓縮到最短后又恰好能彈到C點(diǎn)。已知重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力,整個(gè)過程中,輕繩始終處于伸直狀態(tài),求:

(1)物體A向下運(yùn)動(dòng)剛到C點(diǎn)時(shí)的速度;

(2)彈簧的最大壓縮量;

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)A和斜面間的滑動(dòng)摩擦力大小為f=2μmgcosθ,物體A向下運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程中,根據(jù)功能關(guān)系有:

2mgLsinθ+=+mgL+fL,

代入解得:.

(2)設(shè)彈簧的最大壓縮量為x.從物體A接觸彈簧,將彈簧壓縮到最短后又恰回到C點(diǎn),對(duì)系統(tǒng)應(yīng)用動(dòng)能定理,有:

f2x=0

解得:x=.

答:(1)物體A向下運(yùn)動(dòng)剛到C點(diǎn)時(shí)的速度為

(2)彈簧的最大壓縮量為.

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】低碳環(huán)保綠色出行的理念逐漸深入人心,而純電動(dòng)汽車是時(shí)下相對(duì)較環(huán)保的汽車.為宣傳低碳環(huán)保健康生活理念,某志愿者舉行玩具電動(dòng)小汽車的表演.如圖所示,質(zhì)量m=2 kg的小汽車以v0=4 m/s的初速度從水平軌道A處出發(fā),沿平直軌道AC運(yùn)動(dòng),到達(dá)C點(diǎn)時(shí)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),進(jìn)入半徑R=1.8 m的圓軌道,恰能做完整的圓周運(yùn)動(dòng),之后又進(jìn)入CE水平軌道向右運(yùn)動(dòng),直至停下.已知小汽車與水平軌道間的摩擦阻力恒為重力的0.1倍,AB段運(yùn)動(dòng)過程中風(fēng)力較大,可簡(jiǎn)化為受0.8 N的水平向左的作用力,過B點(diǎn)后小汽車所受空氣作用力均忽略不計(jì).圓軌道可視作光滑軌道.已知AB段長(zhǎng)度x1=3 m,BC段長(zhǎng)度x2=2 m,CE段足夠長(zhǎng).小汽車自身長(zhǎng)度可忽略,g10 m/s2.

(1)要使小汽車完成上述運(yùn)動(dòng),AC段電動(dòng)機(jī)至少提供多少能量?

(2)CE階段啟用動(dòng)力回收系統(tǒng),把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,回收效率為30%,則該段小汽車還能滑行多遠(yuǎn)?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】豎直放置的輕彈簧下連接一個(gè)小球,用手托起小球,使彈簧處于壓縮狀態(tài),如圖所示。則迅速放手后(不計(jì)空氣阻力)( )

A. 放手瞬間小球的加速度大于重力加速度

B. 小球的機(jī)械能守恒

C. 小球與彈簧與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

D. 小球向下運(yùn)動(dòng)過程中,小球動(dòng)能與彈簧彈性勢(shì)能之和不斷減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑分別為R和r(R>r)的甲乙兩光滑圓軌道安置在同一豎直平面內(nèi),兩軌道之間由一條光滑水平軌道CD相連,在水平軌道CD上一輕彈簧a、b被兩小球夾住,同時(shí)釋放兩小球,a、b球恰好能通過各自的圓軌道的最高點(diǎn),求:

①兩小球的質(zhì)量比.

②若ma=mb=m,要求a,b都能通過各自的最高點(diǎn),彈簧釋放前至少具有多少?gòu)椥詣?shì)能.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】設(shè)物體運(yùn)動(dòng)的加速度為a、速度為v,位移為x,現(xiàn)有四個(gè)不同物體的運(yùn)動(dòng)圖象如圖所示,t0時(shí)刻物體的速度均為零,則其中物體做單向直線運(yùn)動(dòng)的圖象是 ( )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)用如右圖所示裝置測(cè)量重力加速度g,所用交流電頻率為50 Hz.在所選紙帶上取某點(diǎn)為0號(hào)計(jì)數(shù)點(diǎn),然后每隔2個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),所有測(cè)量數(shù)據(jù)及其標(biāo)記符號(hào)如下圖所示

(1)本實(shí)驗(yàn)中,電磁式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所使用的電源是_____________(填”)

——電壓合適的50Hz的交流電源;

——電壓可調(diào)的直流電源;

(2)設(shè)相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T,則計(jì)算重力加速度的表達(dá)式為______________________;重力加速度的計(jì)算結(jié)果是g=_____________________m/s2(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】假期里,一位同學(xué)在廚房里協(xié)助媽媽做菜,對(duì)菜刀發(fā)生了興趣。他發(fā)現(xiàn)菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一樣,如圖所示,菜刀橫截面為等腰三角形,刀刃前部的橫截面頂角較小,后部的頂角較大,他先后做出過幾個(gè)猜想,其中合理的是

A. 刀刃前部和后部厚薄不勻,僅是為了打造方便,外形美觀,跟使用功能無關(guān)

B. 在刀背上加上同樣的壓力時(shí),分開其他物體的力跟刀刃厚薄無關(guān)

C. 在刀背上加上同樣的壓力時(shí),頂角越大,分開其他物體的力越大

D. 在刀背上加上同樣的壓力時(shí),頂角越小,分開其他物體的力越大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2016 年起,我國(guó)空軍出動(dòng)戰(zhàn)神轟-6K 等戰(zhàn)機(jī)赴南海戰(zhàn)斗巡航.某次戰(zhàn)備投彈訓(xùn)練,飛機(jī)在水平方向做加速直線運(yùn)動(dòng)的過程中投下一顆模擬彈.飛機(jī)飛行高度為h,重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力,則以下說法正確的是(

A. 在飛行員看來模擬彈做平拋運(yùn)動(dòng)

B. 模擬彈下落到海平面的時(shí)間為

C. 在飛行員看來模擬彈做自由落體運(yùn)動(dòng)

D. 若戰(zhàn)斗機(jī)做加速向下的俯沖運(yùn)動(dòng)(可以看作圓周的一部分),此時(shí)飛行員一定處于失重狀態(tài)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖甲、乙、丙中,除導(dǎo)體棒ab可動(dòng)外,其余部分均固定不動(dòng),甲圖中的電容器C原來不帶電.設(shè)導(dǎo)體棒、導(dǎo)軌和直流電源的電阻均可忽略,導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌間的摩擦也不計(jì),圖中裝置均在水平面面內(nèi),且都處于方向垂直水平面(即紙面)向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)軌足夠長(zhǎng).現(xiàn)給導(dǎo)體棒ab一個(gè)向右的初速度v0,在甲、乙、丙三種情形下導(dǎo)體棒ab的最終運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是(  )

A. 三種情形下導(dǎo)體棒ab最終都做勻速運(yùn)動(dòng)

B. 甲、丙中,ab棒最終將以不同速度做勻速運(yùn)動(dòng);乙中,ab棒最終靜止

C. 甲、丙中,ab棒最終將以相同速度做勻速運(yùn)動(dòng);乙中,ab棒最終靜止

D. 三種情形下導(dǎo)體棒ab最終都做靜止

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案