(12分)在傾角為θ的光滑斜面上端系有一勁度系數(shù)為k的彈簧,彈簧軸線與斜面平行,彈簧下端連一個(gè)質(zhì)量為m的小球,球被一垂直斜面的擋板A擋住,此時(shí)彈簧沒有形變,若A以加速度a(a<gsinθ)沿斜面向下勻加速運(yùn)動(dòng),求:

(1)從擋板開始運(yùn)動(dòng)到球板分離所經(jīng)歷的時(shí)間t.
(2)從擋板開始運(yùn)動(dòng)到小球速度最大時(shí),球的位移x.
(1)(2)mgsinθ/k.

試題分析:(1)設(shè)球與擋板分離時(shí)位移為s,經(jīng)歷的時(shí)間為t,從開始運(yùn)動(dòng)到分離過程中,m受到豎直向下的重力,垂直斜面向上的支持力FN,沿斜面向上的擋板支持力FN1和彈簧彈力f,根據(jù)牛頓第二定律可得方程:
mgsinθ-f-FN1=ma,又因f=kx
隨著x的增大,f增大,F(xiàn)N1減小,保持a不變,當(dāng)m與擋板分離時(shí),x增大到等于s,F(xiàn)N1減小到0,則有:
x=at2/2,mgsinθ-kx=ma
聯(lián)立解得t=
(2)分離后繼續(xù)做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),v最大時(shí),m受合力為零,即kxm=mgsinθ
位移是xm=mgsinθ/k.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)在某一個(gè)探究實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)員將某物體以某一確定的初速率v0沿斜面向上推出(斜面足夠長(zhǎng)且與水平方向的傾角θ可調(diào)節(jié)),設(shè)物體在斜面上能達(dá)到的最大位移為 sm,實(shí)驗(yàn)測(cè)得sm與斜面傾角θ的關(guān)系如右圖所示,g取10m/s2,求:物體的初速率v0 和物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(8分)一個(gè)物體0時(shí)刻從坐標(biāo)原點(diǎn)由靜止開始沿方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),速度與坐標(biāo)的關(guān)系為,求:
(1)2s末物體的位置坐標(biāo);
(2)物體通過區(qū)間所用的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列說法中錯(cuò)誤的是
A.勻加速直線運(yùn)動(dòng)中,加速度方向一定和初速度方向相同
B.勻減速直線運(yùn)動(dòng)中,加速度一定是負(fù)值
C.在勻加速直線運(yùn)動(dòng)中,加速度也有可能取負(fù)值
D.只有在規(guī)定了初速度方向?yàn)檎较虻那疤嵯,勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度才取正值

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

汽車以20 m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),剎車后的加速度大小為5 m/s2,那么開始剎車后2 s與開始剎車后6 s汽車通過的位移之比為(   )
A.1:1B.3:1 C.3:4 D.4:3

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

有一列火車正在做勻加速直線運(yùn)動(dòng).從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí),第1分鐘內(nèi),發(fā)現(xiàn)火車前進(jìn)了240m. 隔了3分鐘后再觀察2分鐘,發(fā)現(xiàn)火車前進(jìn)了1128m.則火車的加速度為 (   )
A.0.01m/s2B.0.02m/s2C.0.05m/s2D.1.2m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

一輛值勤的警車停在直公路邊,當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以的速度勻速行駛的貨車有違章行為時(shí),決定去追趕,經(jīng)警車發(fā)動(dòng)起來,以加速度做勻加速運(yùn)動(dòng),試問:
(1)在警車追上貨車之前,兩車間的最大距離是多少?
(2)若警車能達(dá)到的最大速度是,達(dá)到最大速度后勻速運(yùn)動(dòng)。則警車發(fā)動(dòng)起來后至少要多長(zhǎng)的時(shí)間才能追上違章的貨車?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(16分)圖示為一水平傳送裝置,由主動(dòng)輪Q1和從動(dòng)輪Q2及傳送帶構(gòu)成。兩輪軸心相距8m,輪與傳送帶不打滑。現(xiàn)用此裝置運(yùn)送一袋面粉(可視為質(zhì)點(diǎn)),已知這袋面粉與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4。

⑴當(dāng)傳送帶以4.0rn/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),將這袋面粉由左端Q1正上方A點(diǎn)輕放在傳送帶上后,這袋面粉由A端運(yùn)送到Q2正上方的B端所用的時(shí)間為多少?
⑵要想盡快將這袋面粉(初速度為零)由A端送到B端,傳送帶的速度至少為多大?
⑶由于面粉的滲漏,在運(yùn)送這袋面粉的過程中會(huì)在深色傳送帶上留下白色的面粉痕跡,在滿足⑵的情況下,這袋面粉(初速度為零)在傳送帶上留下的面粉痕跡至少有多長(zhǎng)?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)如圖所示,可視為質(zhì)點(diǎn)的A、B兩物體置于一靜止長(zhǎng)紙帶上,紙帶左端與A、A與B間距均為d =0.5m,兩物體與紙帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為。現(xiàn)以恒定的加速度a=2m/S2向右水平拉動(dòng)紙帶,重力加速度g= l0m/s2,求:

(1)A物體在紙帶上的滑動(dòng)時(shí)間;
(2)在給定的坐標(biāo)系中定性畫出AB兩物體的v-t圖象;
(3)兩物體AB停在地面上的距離。

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