【題目】如圖所示，在傾角為θ=30°的光滑斜面上有兩個用輕質彈簧相連接的物塊A．B，它們的質量均為為m，彈簧的勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)開始用一沿斜面方向的力F拉物塊A使之向上勻加速運動，當物塊B剛要離開C 時F的大小恰為2mg．求：

（1）從F開始作用到物塊B剛要離開C的時間．

（2）到物塊B剛要離開C時力F所做的功．

【答案】（1） （2）

【解析】(1) 令x1表示未加F時彈簧的壓縮量，由胡克定律和牛頓定律可知：mgsin30°=kx1，

令x2表示B 剛要離開C時彈簧的伸長量，a表示此時A 的加速度，由胡克定律和牛頓定律可知：kx2=mgsin30°，

F－mgsin30°－kx2=ma，將F=2mg和θ=30°代入以上各式，解得a=g；

由，解得；

(2) 物塊B剛要離開C時，物塊A的速度為，此時彈簧的伸長量和F開始作用時的壓縮量相同，彈簧的彈性勢能改變量為零。由動能定理得，解得。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為“探究加速度與力、質量的關系”的實驗裝置，砂和砂桶的總質量為m，小車（含車內(nèi)砝碼）總質量為M，實驗中用砂和砂桶總重力的大小作為細線對小車拉力的大小，小車運動加速度用a表示。

（1）實驗中打點計時器應接____________電源。（選填“交流”或“直流”）。

（2）實驗中，為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力，先調節(jié)長木板一端滑輪的高度，使細線與長木板平行。接下來還需要進行的一項操作是（_____）

A．將長木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，給打點計時器通電，調節(jié)m的大小，使小車在砂和砂桶的牽引下運動，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動

B．將長木板的一端墊起適當?shù)母叨�，撤去紙帶以及砂和砂桶，輕推小車，觀察判斷小車是否做勻速運動

C．將長木板的一端墊起適當?shù)母叨�，讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點計時器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動

(3) 在探究加速度與小車受力關系的過程中，要進行質量m和M的選取，以下最合理的一組是（_______）

A．M＝400 g，m＝10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g

B．M＝400 g，m＝20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g

C．M＝100 g，m＝10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g

D．M＝100 g，m＝20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g

(4) 下圖是實驗中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出。量出相鄰的計數(shù)點之間的距離分別為：SAB＝4.20 cm、SBC＝4.65 cm、SCD＝5.10 cm、SDE＝5.54cm、SEF＝6.00 cm、SFG＝6.46 cm，已知打點計時器的工作周期為0.02s，則小車的加速度a＝___________m/s2。(結果保留2位有效數(shù)字)

（5）在探究加速度與小車質量關系的過程中，應保持砂和砂桶的總質量不變，通過增減小車中砝碼改變小車質量M，實驗測出幾組a、M數(shù)據(jù)，下列圖線能直觀合理且正確反映a-M關系的是_______。

A. B.C.D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在一光滑水平面內(nèi)建立平面直角坐標系，一物體從t＝0時刻起，由坐標原點O(0,0)開始運動，其沿x軸和y軸方向運動的速度—時間圖像如圖甲、乙所示，下列說法中正確的是( )

A. 前2 s內(nèi)物體沿x軸做勻加速直線運動

B. 后2 s內(nèi)物體繼續(xù)做勻加速直線運動，但加速度沿y軸方向

C. 4 s末物體坐標為(4 m,4 m)

D. 4 s末物體坐標為(6 m,2 m)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國未來將在月球地面上建立月球基地，并在繞月軌道上建造空間站．如圖所示，關閉發(fā)動機的航天飛機A在月球引力作用下沿橢圓軌道向月球靠近，并將在橢圓軌道的近月點B處與空間站C對接。已知空間站繞月圓軌道的半徑為r，周期為T，萬有引力常量為G，月球的半徑為R。下列說法中錯誤的是

A. 航天飛機在圖示位置正在加速向B運動

B. 月球的第一宇宙速度為

C. 月球的質量為

D. 要使航天飛機和空間站對接成功，飛機在接近B點時必須減速

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了探究合力做功與物體動能變化的關系，某實驗小組設計了如下實驗方案：木板左端固定著一個擋板，一根輕質彈簧左端可以拴在擋板上，右端可以拴住一個滑塊，滑塊右端拴著一根細線，細線跨過木板右端的定滑輪，拴著一個重錘，重錘右側有一個遮光片，當彈簧的長度為原長時，遮光片恰好處于光電門A處，光電門A和B分別連接計時器（圖中未畫出）。已知彈性勢能的表達式為Ep＝k(Δx)2，忽略滑輪摩擦及空氣阻力。實驗步驟如下：

（1）簡述平衡摩擦力的方法：___________________________________________。

（2）在擋板和滑塊間連接好彈簧，保持木板傾角不變，將彈簧分別拉長Δx、2Δx、3Δx、4Δx、…后，從靜止釋放滑塊，分別記下遮光片通過光電門A的時間t1、t2、t3、t4、…。若將前3次實驗中彈簧對小物塊做的功分別記為W1、W2、W3，則W1∶W2∶W3＝________；

（3）若以W為縱坐標、為橫坐標作圖，則得到的圖象近似是________（填“一條直線”或“一條曲線”）。

（4）實驗中， ________（填“必須”或“可以不”）測量遮光片的寬度。________（填“必須”或“可以不”）測量滑塊和重錘的質量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在保持質量不變時，加速度與物體受力間關系的實驗中(使用下圖所示的裝置且該裝置已平衡過摩擦力)

小車質量M和砝碼質量m分別選取下列四組值。

A.M=500g，m分別為50g、70g、100g、125g

B.M=500g，m分別為20g、30g.40g、50g

C.M=200g，m分別為50g、70g.100g、125g

D.M=200g，m分別為30g、40g、50g、60g

若其他操作都正確，那么在選用____組值測量時實驗最準確，在選用此組值時，m取____g時實驗誤差較大。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，重G的物體通過繩OA、OB拴在半圓支架MN上，開始時，OA與豎直方向成角，OB與OA垂直，下列說法正確的是（ ）

A. 此時繩OA中的拉力為0.6G

B. 此時繩OA中的拉力為1.25G

C. 保持OB不動，沿圓弧上移A點，OA繩中拉力變小

D. 保持OB不動，沿圓弧下移A點，OA繩中拉力變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖中A為理想電流表，V1和V2為理想電壓表，R1為定值電阻，R2為可變電阻，電源E內(nèi)阻不計，則（ ）

A．R2不變時，V2讀數(shù)與A讀數(shù)之比等于Rl

B．R2不變時，Vl表示數(shù)與A示數(shù)之比等于Rl

C．R2改變一定量時，V2讀數(shù)的變化量與A讀數(shù)的變化量之比的絕對值等于R1

D．R2改變一定量時，V1讀數(shù)的變化量與A讀數(shù)的變化量之比的絕對值等于R1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質量相等的A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運動，A球的動量是7kg·m/s，B球的動量是5kg·m/s，當A球追上B球發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動量可能值是( )

A. pA＝6kg·m/s，pB＝6kg·m/s B. pA＝3kg·m/s，pB＝9kg·m/s

C. pA＝－2kg·m/s，pB＝14kg·m/s D. pA＝－4kg·m/s，pB＝17kg·m/s

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