如圖所示,在豎直方向上A、B物體通過勁度系數(shù)為的輕質(zhì)彈簧相連,A放在水平地面上,B、C兩物體通過細繩繞過光滑輕質(zhì)定滑輪相連,C放在固定的光滑斜面上,斜面傾角為30。用手拿住C,使細線剛剛拉直但無拉力作用,并保證ab段的細線豎直、cd段的細線與斜面平行,已知B的質(zhì)量為m,C的質(zhì)量為4m,A的質(zhì)量遠大于m,重力加速度為g,細線與滑輪之間的摩擦力不計,開始時整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài),釋放C后它沿斜面下滑,斜面足夠長,求:

(1)當B物體的速度最大時,彈簧的伸長量;   

(2)B物體的最大速度。   

(1)通過受力分析可知:當B的速度最大時,其加速度為0,繩子上的拉力大小為為2mg, 此時彈簧處于伸長狀態(tài),彈簧的伸長量為,滿足

         (2分)              則(1分)

(2)開始時彈簧壓縮的長度為:   (1分)

因A質(zhì)量遠大于m,所以A一直保持靜止狀態(tài)。物體B上升的距離以及物體C沿斜面下滑的距離均為

  (1分)

由于,彈簧處于壓縮狀態(tài)和伸長狀態(tài)時的彈性勢能相等,彈簧彈力做功為零,且物體A剛剛離開地面時,B、C兩物體的速度相等,設(shè)為,由能量關(guān)系:

  (3分)

由此解得   (1分)

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在豎直方向的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,金屬框架ABCD(框架電阻忽略不計)固定在水平面內(nèi),AB與CD平行且足夠長,BC與CD夾角θ(θ<90°),光滑均勻?qū)w棒EF(垂直于CD)在外力作用下以垂直于自身的速度v向右勻速運動,導體棒在滑動過程中始終保持與框架良好接觸,經(jīng)過C點瞬間作為計時起點,下列關(guān)于電路中電流大小I與時間t、消耗的電功率P與導體棒水平移動的距離x變化規(guī)律的圖象中正確的是(  )

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如圖所示,在豎直方向的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,金屬框架ABCD(框架電阻忽略不計)固定在水平面內(nèi),AB與CD平行且足夠長,BC與CD夾角θ(θ<90°),光滑均勻?qū)w棒EF(垂直于CD)緊貼框架,在外力作用下以垂直于自身的速度v向右勻速運動,經(jīng)過C點作為計時起 點,下列關(guān)于電路中電流大小I與時間t、消耗的電功率P與導體棒水平移動的距離x變化規(guī)律的圖象中正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示是在豎直方向上振動并沿水平方向傳播的簡諧波,實線是t=0s時刻的波形圖,虛線是t=0.2s時刻的波形圖.
(1)若波沿x軸負方向傳播,求它傳播的速度.
(2)若波沿x軸正方向傳播,求它的最大周期.
(3)若波速是25m/s,求t=0s時刻P點的運動方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在豎直方向的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,金屬框架ABC固定在水平面內(nèi),AB與BC間夾角為θ,光滑導體棒DE在框架上從B點開始在外力作用下以速度v向右勻速運動,導體棒與框架足夠長且構(gòu)成等腰三角形電路.若框架與導體棒單位長度的電阻均為R,導體棒在滑動過程中始終保持與導軌良好接觸,下列關(guān)于電路中電流大小I與時間t、消耗的電功率P與水平移動的距離x變化規(guī)律的圖象中正確的是( 。
A、精英家教網(wǎng)B、精英家教網(wǎng)C、精英家教網(wǎng)D、精英家教網(wǎng)

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科目:高中物理 來源:2011-2012學年度湖南省瀏陽一中高二上學期第一次階段性測試物理卷 題型:計算題

如圖所示是在豎直方向上振動并沿水平方向傳播的簡諧波,實線是t=0s時刻的波形圖,虛線是t=0.2s時刻的波形圖.

(1) 若波沿x軸正方向傳播,求它的最大周期.
(2) 若波沿x軸負方向傳播,且3T<0.2<4T求它傳播的速度.

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