(16分)如圖所示,質(zhì)量分別為M、m的兩物塊A、B通過一輕質(zhì)彈簧連接,B足夠長、放置在水平面上,所有接觸面均光滑。彈簧開始時(shí)處于原長,運(yùn)動過程中始終處在彈性限度內(nèi)。在物塊A上施加一個(gè)水平恒力F,A、B從靜止開始運(yùn)動,彈簧第一次恢復(fù)原長時(shí)A、B速度分別為、。

(1)求物塊A加速度為零時(shí),物塊B的加速度;
(2)求彈簧第一次恢復(fù)原長時(shí),物塊B移動的距離;
(3)試分析:在彈簧第一次恢復(fù)原長前,彈簧的彈性勢能最大時(shí)兩物塊速度之間的關(guān)系?簡要說明理由。

(1)  (2) (3)速度相等時(shí),彈勢能最大
因?yàn)樗俣认氲葧r(shí),A、B相距最遠(yuǎn),彈簧長度最大,彈性勢能最大。

解析試題分析:(1)A物塊加速度為零
KX=F
對物塊B

所以
(2)當(dāng)彈簧處于自然長時(shí),物塊A、B位移相同
對整個(gè)系統(tǒng)用功能關(guān)系
解得:
(3)速度相等時(shí),彈勢能最大
因?yàn)樗俣认氲葧r(shí),A、B相距最遠(yuǎn),彈簧長度最大,彈性勢能最大。
考點(diǎn):本題考查牛頓第二定律、功能關(guān)系

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(14 分)有一質(zhì)量為m=2kg的小球穿在長為L=1m的輕桿頂部,輕桿與水平方向成θ=37°角。

(1)若由靜止釋放小球,t=1s后小球到達(dá)輕桿底端,則小球到達(dá)桿底時(shí)它所受重力的功率為多少?
(2)小球與輕桿之間的動摩擦因數(shù)為多少?
(3)若在豎直平面內(nèi)給小球施加一個(gè)垂直于輕桿方向的恒力F,由靜止釋放小球后保持它的加速度大小a=1m/s2,且沿桿向下運(yùn)動,則這樣的恒力F的大小為多少?(g=l0m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

某塑料球成型機(jī)工作時(shí).可以噴出速度v0=10m/s的塑料小球,已知噴出的每個(gè)小球的質(zhì)量m=1.0×10-4kg,并且在噴出時(shí)已帶了q= -1.0×10-4C的電荷量。如圖所示,小球從噴口飛出后,先滑過長為d=1.5m的水平光滑的絕緣軌道,而后又滑過半徑為R=0.4m的圓弧形豎立的光滑絕緣軌道并從某處飛出。今在水平軌道上加上水平向右的場強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場,小球?qū)⑶『脧膱A弧軌道的最高點(diǎn)M處水平飛出;若再在圓形軌道區(qū)域加上垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場后,小球?qū)⑶『没^圓弧軌道上與圓心等高的N點(diǎn),最后落入放在地面上接地良好的金屬容器內(nèi),g取10m/s2,求:

(1)所加電場的場強(qiáng)E多大?
(2)所加磁感應(yīng)強(qiáng)度B多大?在此種情況下,小球經(jīng)過M點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(14分)在一絕緣支架上,固定著一個(gè)帶正電的小球A,A又通過一長為10cm的絕緣細(xì)繩連著另一個(gè)帶負(fù)電的小球B,B的質(zhì)量為0.1kg,電荷量為×10-6C,如圖所示,將小球B緩緩拉離豎直位置,當(dāng)繩與豎直方向的夾角為60°時(shí),將其由靜止釋放,小球B將在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動.已知釋放瞬間繩剛好張緊,但無張力. g取10m/s2.求

(1)小球A的帶電荷量;
(2)釋放瞬間小球B的加速度大小;
(3)小球B運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)繩的拉力.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(16分)固定光滑斜面與地面成一定傾角,一物體在平行斜面向上的拉力作用下向上運(yùn)動,拉力F和物體速度v隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖所示,取重力加速度g=10m/s2.求物體的質(zhì)量及斜面與地面間的夾角θ.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

水平放置的平行金屬框架L=0.2m,質(zhì)量為0.1kg的金屬棒ab放在框架上,并且與框架的兩個(gè)邊垂直。整個(gè)裝置放于方向豎直向下、B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中,如圖所示。金屬棒ab在F=2N的水平向右的恒力作用下由靜止開始運(yùn)動。電路中除外,其他電阻、摩擦阻力均不考慮。求:

① ab速度是5m/s時(shí),棒的加速度是多大?
② 當(dāng)ab棒達(dá)到最大速度后,撤去外力F此后感應(yīng)電流還能產(chǎn)生多少熱量?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量為m=0.2kg的小物體放在光滑的圓弧上端,圓弧半徑R=55cm,下端接一長為1m的水平軌道AB,最后通過極小圓弧與傾角=37°的斜面相接,已知物體與水平面和斜面軌道的動摩擦因數(shù)均為0.1,將物體無初速度釋放,求:

(1)物體第一次滑到圓弧底端A時(shí)對圓弧的壓力為多少?
(2)物體第一次滑到水平軌道與右側(cè)斜面軌道交接處B時(shí)的速度大小
(3)物體第一次滑上右側(cè)斜軌道的最大高度(取g=10m/s2,cos37°=0.8,sin37°=0.6)

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,光滑曲面的下端有一水平傳送帶,傳送帶正以4 m/s的速度運(yùn)動,運(yùn)動方向如圖所示.一個(gè)質(zhì)量為2 kg的物體(物體可以視為質(zhì)點(diǎn)),從h="1.8" m高處由靜止沿曲面下滑,物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,若傳送帶足夠長,取g="10" m/s²。試求:

(1)物體由靜止開始下滑到A處的速度?
(2)物體從A處向左運(yùn)動的最大位移?
(3)物體從A處向左運(yùn)動到最大位移處的過程中,物體與傳送帶組成的系統(tǒng)產(chǎn)生的摩擦熱為多少?
(4)物體隨傳送帶向右運(yùn)動,最后沿斜面上滑的最大高度h′為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(11分)摩擦系數(shù)μ=0.2的水平地面AB長75m,和光滑斜面在B點(diǎn)用一小段光滑圓弧相連,斜面和水平地面的夾角為30O且無限長,一質(zhì)量為m=1kg的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)以初速度vo=20m/s的速度向右滑動,求物體從A點(diǎn)出發(fā)經(jīng)過B點(diǎn)的速度大小和時(shí)間?

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