(14分)如圖甲，在水平地面上固定一傾角為θ的光滑斜面，一勁度系數(shù)為k的絕緣輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端，整根彈簧處于自然狀態(tài)。一質(zhì)量為m的滑塊從距離彈簧上端為s0處由靜止釋放，設(shè)滑塊與彈簧接觸過程中沒有機(jī)械能損失，彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為g。

（1）求滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷的時(shí)間t1
（2）若滑塊在沿斜面向下運(yùn)動的整個(gè)過程中最大速度大小為vm，求滑塊從靜止釋放到速度大小為vm過程中彈簧的彈力所做的功W
（3）從滑塊靜止釋放瞬間開始計(jì)時(shí)，請?jiān)谝覉D中畫出滑塊在沿斜面向下運(yùn)動的整個(gè)過程中速度與時(shí)間關(guān)系圖象。圖中橫坐標(biāo)軸上的t1、t2及t3分別表示滑塊第一次與彈簧上端接觸、第一次速度達(dá)到最大值及第一次速度減為零的時(shí)刻，縱坐標(biāo)軸上的v1為滑塊在t1時(shí)刻的速度大小，vm是題中所指的物理量。（本問不要求寫出計(jì)算過程）
（1）
（2）（或）（3）

試題分析：（1）滑塊從靜止釋放到與彈簧剛接觸的過程中作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，設(shè)加速度大小為a，則有
mgsin=ma         2分
       2分
        2分
（2）滑塊速度最大時(shí)受力平衡，設(shè)此時(shí)彈簧壓縮量為，則有
         2分
從靜止釋放到速度達(dá)到最大的過程中，由動能定理得
       2分
         2分
或
（3）從開始下滑到和彈簧接觸之前，滑塊做勻加速運(yùn)動直線運(yùn)動，接觸彈簧后，滑塊先做加速度不斷減小的加速運(yùn)動，直到速度達(dá)到最大，隨后滑塊再做加速度不斷增大的減速運(yùn)動，直到速度減為零，速度隨時(shí)間的變化圖象如下圖所示：
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一輕彈簧左端固定在長木板m2的左端，右端與小木塊m1連接，且m1、m2及m2與地面之間接觸面光滑，開始時(shí)m1和m2均靜止，現(xiàn)同時(shí)對m1、m2施加等大反向的水平恒力F1和F2，從兩物體開始運(yùn)動以后的整個(gè)過程中，對m1、m2和彈簧組成的系統(tǒng)（整個(gè)過程中彈簧形變不超過其彈性限度），下列說法正確的是(      )
A．由于F1、F2等大反向，故系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B．由于F1、F2分別對m1、m2做正功，故系統(tǒng)動能不斷增加
C．由于F1、F2分別對m1、m2做正功，故系統(tǒng)機(jī)械能不斷增加
D．當(dāng)彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時(shí)，m1、m2的動能最大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖甲所示，平行于光滑斜面的輕彈簧勁度系數(shù)為k，一端固定在傾角為θ的斜面底端，另一端與物塊A連接；兩物塊A、B質(zhì)量均為m，初始時(shí)物塊均靜止�，F(xiàn)用平行于斜面向上的拉力F拉動物塊B，使B做加速度為a的勻加速運(yùn)動，兩物塊在開始一段時(shí)間內(nèi)的v-t圖象如圖乙所示（t1時(shí)刻A、B的圖線相切，t2時(shí)刻對應(yīng)A圖線的最高點(diǎn)），重力加速度為g，則                                                           

A．A達(dá)到最大速度時(shí)的位移mgsinθ/k
B．拉力F的最小值為mgsinθ+ma
C．A、B分離時(shí)t1=
D．A、B分離前，A、B和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能增加，A和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能增加

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在電梯內(nèi)的地板上，豎直放置一根輕質(zhì)彈簧，彈簧上端固定一個(gè)質(zhì)量為m的物體。當(dāng)電梯勻速運(yùn)動時(shí)，彈簧被壓縮了x,某時(shí)刻后觀察到彈簧又被壓縮了x/10，則電梯在此時(shí)刻后的運(yùn)動情況可能是（   ）
A．以大小為11g/10的加速度加速上升
B．以大小為11g/10的加速度減速上升
C．以大小為g/10的加速度加速下降
D．以大小為g/10的加速度減速下降

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，質(zhì)量m=0.2kg的小滑塊從固定的粗糙斜面底端以平行于斜面的速度v0=18m/s滑上斜面。已知斜面傾角=37?，小滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)u=0.15，斜面足夠長，重力加速度g=10m/s2，sin=0.6，cos=0.8求：

（1）小滑塊向上滑動的時(shí)間t是多少？
（2）小滑塊上滑的最大高度h是多大？
（3）小搰塊從底端出發(fā)到回到底端的過程中，減少的機(jī)械能ΔE是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，一質(zhì)量為m＝0.5 kg的小滑塊，在F＝4 N水平拉力的作用下，從水平面上的A處由靜止開始運(yùn)動，滑行x＝1.75 m后由B處滑上傾角為37°的光滑斜面，滑上斜面后拉力的大小保持不變，方向變?yōu)檠匦泵嫦蛏�，滑動一段時(shí)間后撤去拉力。已知小滑塊沿斜面上滑到的最遠(yuǎn)點(diǎn)C距B點(diǎn)為L＝2 m，小滑塊最后恰好停在A處。不計(jì)B處能量損失，g取10 m/s2，已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。試求：

(1)小滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ；
(2)小滑塊在斜面上運(yùn)動時(shí)，拉力作用的距離x0；
(3)小滑塊在斜面上運(yùn)動時(shí)，拉力作用的時(shí)間t。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（16分）為了研究過山車的原理，某物理小組提出了下列的設(shè)想：取一個(gè)與水平方向夾角為，長為的傾斜軌道AB，通過微小圓弧與長為的水平軌道BC相連，然后在C處設(shè)計(jì)一個(gè)豎直完整的光滑圓軌道，出口為水平軌道D，如圖所示�，F(xiàn)將一個(gè)小球從距A點(diǎn)高為h="0.9" m的水平臺面上以一定的初速度水平彈出，到A點(diǎn)時(shí)速度方向恰沿AB方向，并沿傾斜軌道滑下。已知小球與AB和BC間的動摩擦因數(shù)均為。取10m/s2，求：

（1）小球初速度的大小；
（2）小球滑過C點(diǎn)時(shí)的速率；
（3）要使小球不離開軌道，則豎直圓弧軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

圖中所示x,y,z為三個(gè)物塊，K為輕質(zhì)彈簧，L為輕線. 系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)若將L突然剪斷，用分別表示剛剪斷時(shí)x、y的加速度，則有（　　）
A．B．
C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖，細(xì)繩一端系著質(zhì)量M=0.6kg的物體，靜止在水平面，另一端通過光滑小孔吊著質(zhì)量m=0.3kg的物體，M的中點(diǎn)與圓孔距離為0.2m，并知M和水平面的最大靜摩擦力因數(shù)為μ=，現(xiàn)使此平面繞中心軸線轉(zhuǎn)動，問角速度w在什么范圍m會處于靜止?fàn)顟B(tài)？(g取10m/s2)

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同步練習(xí)冊答案