【題目】如圖所示,光滑斜面底端擋板上固定著勁度為k=200N/m的輕彈簧,彈簧另一端與連接著質(zhì)量為的物塊,一根輕繩一端系在物體,另一端跨過光滑的定滑輪掛有輕質(zhì)量掛鉤,掛鉤不掛任何物體時,物體處于靜止?fàn)顟B(tài),在掛鉤上輕輕掛上質(zhì)量也為的物塊后,物體開始沿斜面向上運動,已知斜面足夠長,斜面傾角為30°,細(xì)繩與斜面平行,運動過程中始終未接觸地面,

1)求物塊剛開始運動時的加速度大小

2)物體沿斜面向上運動多遠(yuǎn)時獲得最大速度.

3)物體的最大速度的大小

【答案】10.5g;(23

【解析】

1)以AB組成的整體為研究對象,由牛頓第二定律可以求出加速度a

2)物塊A沿斜面上升速度達到最大時合力為零,由平衡條件求出彈簧的形變量,由機械能守恒定律可以求出最大速度.

1)以A、B組成的系統(tǒng)為研究對象,A剛開始運動的瞬間,由牛頓第二定律得:
mg=m+ma,
解得:a=0.5g;
2)未掛B時,對A,由平衡條件得:mgsin30°=kx,得彈簧的壓縮量為
當(dāng)A受到的合力為零時速度最大,此時:
mgsin30°+kx′=mg,
解得:x′=
因此物體P沿斜面向上運動的距離:x0=x+x′=;
3)在出發(fā)點與Q點彈簧的形變量相同,彈簧的彈性勢能相等,由機械能守恒定律得:
mgx0=mgx0sin30°+2mvm2,
解得最大速度:vm=

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實驗中,某同學(xué)采用如圖所示的裝置。

1)本實驗采用的實驗方法是:_____

A.控制變量法 B.轉(zhuǎn)換法 C.理想實驗法 D.等效替代法

2)該同學(xué)在小車質(zhì)量保持不變的前提下,測得小車的加速度a與拉力F的多組對應(yīng)數(shù)據(jù):作出aF圖如圖所示,圖線不過原點的原因是:_____

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實驗儀器,它是利用氣泵將壓縮空氣通過導(dǎo)軌的眾多小孔高速噴出,在導(dǎo)軌與滑塊之間形成薄薄一層氣墊,使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上.由于氣墊的摩擦力極小,滑塊在導(dǎo)軌上的運動可很好地近似為沒有摩擦的運動.我們可以用固定在氣墊導(dǎo)軌上的光電門A、B和光電計時裝置,以及帶有I形擋光條的滑塊C、D來驗證動量守恒定律.已知I形擋光條的持續(xù)擋光寬度為L,實驗裝置如題圖所示,采用的實驗步驟如下:

a.調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌底座螺母,觀察導(dǎo)軌上的氣泡儀,使導(dǎo)軌成水平狀態(tài);

b.在滑塊C、D間放入一個輕質(zhì)彈簧,用一條橡皮筋捆綁箍住三者成一水平整體,靜置于導(dǎo)軌中部;

c.將光電門盡量靠近滑塊C、D兩端;

d.燒斷捆綁的橡皮筋,使滑塊C、D在彈簧作用下分離,分別通過光電門A、B;

e.由光電計時器記錄滑塊C第一次通過光電門AI形擋光條持續(xù)擋光的時間tC,以及滑塊D第一次通過光電門BI形擋光條持續(xù)擋光的時間tD

①實驗中還應(yīng)測量的物理量是 _________________________________;

②根據(jù)上述測量的實驗數(shù)據(jù)及已知量,驗證動量守恒定律的表達式是___________________________;

上式中算得的C、D兩滑塊的動量大小并不完全相等,產(chǎn)生誤差的主要原因是 ___________

③利用上述實驗數(shù)據(jù)_____________(填寫”)測出被壓縮彈簧的彈性勢能的大小?如能,請寫出計算表達式:_______________________________________。若不能說明理由

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在P1、P2處各放一個等電荷量正點電荷,O點為P1、P2連線的中點。一帶正電的試探電荷從M點由靜止出發(fā),沿直線MON運動到N點,M、N關(guān)于O點對稱。下列各圖關(guān)于試探電荷速度v、電場強度E、電勢φ、電勢能Ep的描述正確的是(  )

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,圖甲實線為方向未知的三條電場線,a、b兩帶電粒子從電場中的p點靜止釋放。不考慮兩粒子間的相互作用,僅在電場力作用下,兩粒子做直線運動,a、b粒子的速度大小隨時間變化的關(guān)系如圖乙中實線①、②所示,虛線為直線。則( 。

A. a一定帶正電,b一定帶負(fù)電

B. a向左運動,b向右運動

C. a電勢能減小,b電勢能增大

D. a、b電勢能都減少

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,三角形傳送帶以1m/s的速度逆時針勻速轉(zhuǎn)動,兩邊的傳送帶長都是2 m,且與水平方向的夾角均為37°,現(xiàn)有兩個小物塊A、B從傳送帶頂端都以1m/s的初速度沿傳送帶下滑,兩物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)都是0.5,g10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,下列判斷正確的是

A. 物塊A先到達傳送帶底端

B. 物塊A、B同時到達傳送帶底端

C. 傳送帶對物塊A、B的摩擦力都沿傳送帶向上

D. 物塊A、B在傳送帶上的劃痕長度之比為1:3

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩電荷量分別為q1q2的點電荷放在x軸上的O、M兩點,兩電荷連線上各點電勢x變化的關(guān)系如圖所示,其中A、N兩點的電勢均為零,ND段中的C點電勢最高,則

A. N點的電場強度大小為零

B. A點的電場強度的大小為零

C. NC間電場強度方向指向x軸負(fù)方向

D. 將一負(fù)點電荷從N點移到D點,電場力先做正功后做負(fù)功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電動勢為E. 內(nèi)阻為r的電源與定值電阻R1、R2及滑動變阻器R連接成如圖所示的電路,當(dāng)滑動變阻器的觸頭由中點滑向a端時,下列說法正確的是(

A. 定值電阻R2電功率增大 B. 電壓表和電流表讀數(shù)都減小

C. 通過滑動變阻器R中的電流增大 D. 電壓表的示數(shù)增大,電流表的示數(shù)減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示為某一小燈泡的U-I圖線,現(xiàn)將兩個這樣的小燈泡并聯(lián)再與一個4 Ω的定值電阻R串聯(lián),接在內(nèi)阻為1 Ω、電動勢為5 V的電源兩端,如圖乙所示,則(  )

A.通過每盞小燈泡的電流強度為0.2 A,此時每盞小燈泡的電功率為0.6 W

B.通過每盞小燈泡的電流強度為0.3 A,此時每盞小燈泡的電功率為0.6 W

C.通過每盞小燈泡的電流強度為0.2 A,此時每盞小燈泡的電功率為0.26 W

D.通過每盞小燈泡的電流強度為0.3 A,此時每盞小燈泡的電功率為0.4 W

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