如圖所示,在同一豎直平面內(nèi),一輕質(zhì)彈簧一端固定,另一自由端恰好與水平線AB平齊,靜止放于傾角為60°的光滑斜面上。一長(zhǎng)為L=10cm的輕質(zhì)細(xì)繩一端固定在O點(diǎn),另一端系一質(zhì)量為m=1 kg的小球,將細(xì)繩拉至水平,使小球在位置C由靜止釋放,小球到達(dá)最低點(diǎn)D時(shí),細(xì)繩剛好被拉斷。之后小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中恰好沿斜面方向?qū)哦认禂?shù)為k=100N/m的彈簧壓縮,已知彈簧的彈性勢(shì)能EP與彈簧的勁度系數(shù)k及彈簧的形變量x的關(guān)系式為。g=10 m/s2,求:

(1) 當(dāng)彈簧的形變量為x=9cm時(shí)小球的加速度大;

(2) D點(diǎn)到水平線AB的高度h

(3) 在小球的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,小球的動(dòng)能最大值。


(1)當(dāng)彈簧的形變量為x=9cm時(shí),對(duì)小球受力分析,根據(jù)牛頓第二定律有      .......(2分)

  代入數(shù)值可得小球的加速度 .......(1分)

(2)小球有水平面擺到豎直位置過(guò)程

.......(2分)

繩子斷了之后,小球作平拋運(yùn)動(dòng),到達(dá)斜面時(shí)的速度剛好與斜面相切

.......(2分)

豎直方向的速度.......(2分)

聯(lián)立解得D點(diǎn)到水平線AB的高度h=0.30m.......(1分)

(3)小球在運(yùn)動(dòng)中在斜面上且所受力為零時(shí)動(dòng)能最大

.......(2分)

   可解得       .......(1分)

小球由水平位置運(yùn)動(dòng)到加速度為零的過(guò)程中

.......(2分)

代入數(shù)值聯(lián)立可得,小球動(dòng)能的最大值為.......(2分)


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


從同一高度自由下落的玻璃杯,掉在水泥地上易碎,掉在軟泥地上不易碎,這是因?yàn)?nbsp;   (  )

 A 掉在水泥地上,玻璃杯的動(dòng)量大.

 B 掉在水泥地上,玻璃杯的動(dòng)量變化大.

 C 掉在水泥地上,玻璃杯受到的沖量大,且與水泥地的作用時(shí)間短,因而受到水泥地的作用力大.

 D 掉在水泥地上玻璃杯受到的沖量和掉在軟泥地上一樣大,但與水泥地的作用時(shí)間短,因而受到的水泥地的作用力大.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示是街頭變壓器給用戶供電的示意圖.變壓器的輸入電壓是市電網(wǎng)的電壓,不會(huì)有很大的波動(dòng),輸出電壓通過(guò)輸電線輸送給用戶.輸電線的電阻用R0表示,變阻器R表示用戶用電器的總電阻,當(dāng)滑動(dòng)變阻器觸頭P向下移動(dòng)時(shí),下列說(shuō)法不正確的是 (  )

A.相當(dāng)于在增加用電器的數(shù)目

B.A1表的示數(shù)隨A2表的示數(shù)的增大而增大

C.V1表的示數(shù)隨V2表的示數(shù)的增大而增大

D.變壓器的輸入功率增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


為了實(shí)現(xiàn)人類登陸火星的夢(mèng)想,我國(guó)宇航員王躍與俄羅斯宇航員一起進(jìn)行“模擬登火星”實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。已知火星半徑是地球半徑的,質(zhì)量是地球質(zhì)量的,自轉(zhuǎn)周期也基本相同。地球表面重力加速度是g忽略自轉(zhuǎn)影響。

(1)若在地球上某一高度處由靜止自由下落一物體,落到地面所需的時(shí)間為T,那么在火星上相同的高度處發(fā)生相同的情景,物體下落的時(shí)間是多少?

(2)火星第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的多少倍?

(3)火星的密度是地球的多少倍?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,輕質(zhì)彈簧的一端與固定的豎直板P拴接,另一端與物體A相連,物體A靜止于光滑水平桌面上,右端接一細(xì)線,細(xì)線繞過(guò)光滑的定滑輪與物體B相連。開始時(shí)用手托住B,讓細(xì)線恰好伸直,然后由靜止釋放B,直至B獲得最大速度。下列有關(guān)該過(guò)程的分析正確的是

A.B物體的機(jī)械能一直減小

B.B物體的動(dòng)能增加量等于B物體重力勢(shì)能的減少量

C.B物體機(jī)械能的減少量等于彈簧的彈性勢(shì)能的增加量

D.細(xì)線拉力對(duì)A做的功等于A物體與彈簧所組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,小物體A沿高為h、傾角為θ的光滑斜面以初速度v0從頂端滑到底端,而相同的物體B以同樣大小的初速度從同等高度處豎直上拋,則(     )

A.兩物體落地時(shí)速度相同

B.從開始至落地,重力對(duì)它們做功相同

C.兩物體落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率一定相同

D.從開始運(yùn)動(dòng)至落地過(guò)程中,重力對(duì)它們做功的平均功率一定相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


水平地面上有一木箱,木箱與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ(0<μ<1).現(xiàn)對(duì)木箱施加一拉力F,使木箱做勻速直線運(yùn)動(dòng).設(shè)F的方向與水平面夾角為θ,如圖,在θ從90°逐漸減小到0的過(guò)程中,木箱的速度保持不變,則(  )

A.F先減小后增大                          B.F一直增大

C.F的功率減小                             D.F的功率增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖為某磁場(chǎng)中的磁感線.則 (     ) 

A.a(chǎn)、b兩處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不等,Ba<Bb

B.a(chǎn)、b兩處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不等,Ba>Bb

C.同一小段通電導(dǎo)線放在a處時(shí)受的磁場(chǎng)力一定比b處時(shí)大

D.同一小段通電導(dǎo)線放在a處時(shí)受的磁場(chǎng)力可能比b處時(shí)小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,MN是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的兩個(gè)等勢(shì)面,相距為d,電勢(shì)差為U,一質(zhì)量為m(不計(jì)重力)、電荷量為-q的粒子,以速度v0通過(guò)等勢(shì)面M射入兩等勢(shì)面之間,則該粒子穿過(guò)等勢(shì)面N的速度應(yīng)是                                             

A.                          B.v0

C.                       D.

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