【題目】如圖所示,光滑斜面體ABC固定在地面上,斜面AB傾角為37°,斜面AC傾角為53°,P、Q兩個物塊分別放在AB、AC斜面上,并用繞過斜面體頂端A處光滑定滑輪的細線連接。放在AC斜面上的輕彈簧,一端與Q相連,另一端與固定在C點的擋板相連,物塊P、Q的質(zhì)量分別為2m、m,彈簧的勁度系數(shù)為k,重力加速度為g,兩斜面足夠長。開始時鎖定物塊P,細線剛好拉直,張力為零,現(xiàn)解除物塊P的鎖定,已知 sin 37°=0.6,cos 37°= 0.8,求:

(1)解除鎖定的一瞬間,物塊P的加速度大;

(2)當(dāng)物塊Q向上運動的距離時,物塊Q的速度大。

(3)當(dāng)物塊Q向上運動的距離時,彈簧斷開,同時給物塊P一個平行AB斜面向上的恒定推力F,此后細線的拉力為零,且PQ兩物塊的速度同時減為零,則當(dāng)物塊Q速度為零時,物塊P克服推力做功為多少。

【答案】10.4g 2 3

【解析】

(1)解除鎖定的一瞬間,設(shè)物塊P的加速度大小為a1;根據(jù)牛頓第二定律有

對物塊Q研究有

解得

a1=0.4g

(2)

得開始時彈簧的壓縮量

當(dāng)物塊Q向上運動的距離時,彈簧的伸長量

由此可知,物塊Q向上運動的距離時,彈簧的彈性勢能變化量為零。根據(jù)能量守恒定律可知

可得物塊Q的速度大小

(3) 彈簧斷開,同時給物塊P一個平行AB斜面向上的恒定推力后,物塊Q向上做勻減速運動的加速度

物塊P向下做勻減速運動的加速度大小也為a2。根據(jù)牛頓第二定律有

解得

F=2.8mg

此過程物塊Q沿斜面向上運動的距離

物塊P克服推力做功

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某課外小組經(jīng)長期觀測,發(fā)現(xiàn)靠近某行星周圍有眾多衛(wèi)星,且相對均勻地分布于行星周圍,假設(shè)所有衛(wèi)星繞該行星的運動都是勻速圓周運動,通過天文觀測,測得離行星最近的一顆衛(wèi)星的運動半徑為R1,周期為T1,已知萬有引力常為G。求:

行星的質(zhì)量;

若行星的半徑為R,行星的第一宇宙速度;

通過天文觀測,發(fā)現(xiàn)離行星很遠處還有一顆衛(wèi)星,其運動半徑為R2,周期為T2,試估算靠近行星周圍眾多衛(wèi)星的總質(zhì)量。

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【題目】如圖所示,光滑圓環(huán)固定在豎直面內(nèi),一個小球套在環(huán)上,用穿過圓環(huán)頂端光滑小孔的細線連接,現(xiàn)用水平力F拉細線,使小球緩慢沿圓環(huán)向上運動,此過程中圓環(huán)對小球的彈力為N,則在運動過程中(

A. F增大B. F減小

C. N不變D. N增大

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【題目】一水平長繩上系著一個彈簧和小球組成的振動系統(tǒng),小球自由振動時其頻率為2Hz.現(xiàn)在長繩兩端分別有一振源PQ同時開始以相同振幅A上下振動了一段時間,某時刻兩振源在長繩上形成波形如圖,兩列波先后間隔一段時間經(jīng)過彈簧振子所在位置,觀察到小球先后出現(xiàn)了兩次振動,小球第一次振動時起振方向向上,且振動并不顯著,而小球第二次則產(chǎn)生了較強烈的振動,則( 。

A.P振源產(chǎn)生的波的波速較大一些

B.Q振源產(chǎn)生的波的頻率較接近2Hz

C.在兩列波相遇處,質(zhì)點的最大位移為2A

D.如果P、Q兩個振源持續(xù)振動,它們形成的波會在繩上發(fā)生干涉

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【題目】如圖所示,質(zhì)量為1kg的長木板A放在光滑的水平面上,質(zhì)量為0.5kg的物塊B放在長木板上表面的右端,現(xiàn)對長木板施加大小為6 N的水平恒力F,使長木板A和物塊B一起由靜止開始向左做加速運動,物塊B相對于長木板A恰好不滑動,重力加速度為g=10 m/s2,已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,求:

(1)物塊B與長木板A間的動摩擦因數(shù);

(2)F作用2s時,立即將F水平反向,大小增大為原來的2倍,結(jié)果當(dāng)物塊B的速度為零時,剛好從木板的左端滑離,求長木板的長度。

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【題目】如圖所示,三角塊B放在斜面體A上,輕彈簧一端連接三角塊B,另一端連接在天花板上,輕彈簧軸線豎直,斜面的傾角為30°,若A的質(zhì)量為1kg,B的質(zhì)量為0.5kg,地面對A的支持力大小為20N,重力加速度為10m/s2,則AB的摩擦力大小為( 。

A.0B.C.5ND.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是甲、乙兩車從同一地點出發(fā)同向運動的速度圖象.根據(jù)你的理解,你認為下列說法正確的是( )

A. 從圖象知乙車初速度是2 m/s

B. 甲車的加速度是1m/s2

C. 相遇前兩車的最大距離是3 m

D. 從乙車開始運動經(jīng)過2 s后兩車相遇

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【題目】某實驗小組用如圖所示的裝置,驗證機械能守恒定律。當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g

1)固定板通過鐵夾固定在鐵架臺上,小球緊靠固定板由靜止釋放,小球通過光電門所用時間為t,小球直徑為d,測出固定板到光電門的距離h,若根據(jù)測得數(shù)值,得到表達式______(用已知和測得的物理量表示)在誤差允許的范圍內(nèi)成立,則機械能守恒定律得到驗證。

2)保持固定板位置不變,改變光電門的位置,重復(fù)上述實驗,測得多組h及小球通過光電門的時間t,為了能通過圖象直觀地得到實驗結(jié)果,需要作出h-______(填t”“t2”“)圖象,當(dāng)圖象是一條過原點的直線,且在誤差允許的范圍內(nèi),斜率等于______(用已知和測得的物理量表示),則機械能守恒定律得到驗證。

3)下列措施可以減小實驗誤差的是______。

A.小球的直徑盡量小些 B.小球的質(zhì)量盡量小些

C.固定板到光電門的距離適當(dāng)大些 D.盡量讓小球球心通光電門

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,粗糙的斜面AB下端與光滑的圓弧軌道BCD相切于B,整個裝置豎直放置,C是最低點,圓心角θ37°D與圓心O等高,圓弧軌道半徑R1 m,斜面長L4 m。現(xiàn)有一個質(zhì)量m0.1 kg的小物體P從斜面AB上端A點無初速度下滑,物體P與斜面AB之間的動摩擦因數(shù)μ0.25。不計空氣阻力,g10 m/s2,sin 37°0.6,cos 37°0.8,求:

(1)物體P第一次通過C點時的速度大小vC;

(2)物體P第一次通過C點時對軌道的壓力大小FN

(3)物體PD點向上到達最高點為E,求ED的高度。

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