如圖,在傾角為θ的光滑斜面上,有兩個用輕質(zhì)彈簧相連接的物體A、B.它們的質(zhì)量分別是mA和mB,彈簧的勁度系數(shù)k,C為一固定擋板.系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)開始用一恒力F沿斜面方向拉物體A,使之沿斜面向上運(yùn)動.若重力加速度為g,求:
(1)物體B剛離開C時,物體A的加速度a.
(2)從開始到物體B剛要離開C時,物體A的位移d.
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(1)系統(tǒng)靜止時,彈簧處于壓縮狀態(tài),分析A物體受力可知:
F1=mAgsinθ,F(xiàn)1為此時彈簧彈力,設(shè)此時彈簧壓縮量為x1
則F1=kx1,得x1=
mAgsinθ
k

在恒力作用下,A向上加速運(yùn)動,彈簧由壓縮狀態(tài)逐漸變?yōu)樯扉L狀態(tài).當(dāng)B剛要離開C時,彈簧的伸長量設(shè)為x2,分析B的受力有:
kx2=mBgsinθ,
得x2=
mBgsinθ
k

設(shè)此時A的加速度為a,由牛頓第二定律有:
F-mAgsinθ-kx2=mAa,
得a=
F-(mA+mB)gsinθ
mA

(2)A與彈簧是連在一起的,彈簧長度的改變量即A上移的位移,故有d=x1+x2,
即有:d=
(mA+mB)gsinθ
k

答:(1)物體B剛離開C時,物體A的加速度a=
F-(mA+mB)gsinθ
mA
;
(2)從開始到物體B剛要離開C時,物體A的位移d=
(mA+mB)gsinθ
k
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

一輕繩通過無摩擦的定滑輪與在傾角為30°的光滑斜面上的物體m1連接,另一端和套在豎直光滑桿上的物體m2連接.已知定滑輪到桿的距離為
3
m.開始時用手托住m2,使AB連線沿水平方向,放手后當(dāng)m2下滑1m時,m1、m2恰受力平衡如圖所示.試求:
(1)m2在下滑過程中的最大速度.
(2)m2沿豎直桿能夠向下滑動的最大距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?合肥模擬)如圖所示,細(xì)線連接著A球,輕質(zhì)彈簧兩端連接著質(zhì)量相等的A、B球,在傾角為θ的光 滑斜面體C上靜止,彈簧與細(xì)線均平行于斜面.C的底面粗糙,在水平地面上能始終保 持靜止,在細(xì)線被燒斷后的瞬間,下列說法正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

Ⅰ.像打點計時器一樣,光電計時器也是一種研究物體運(yùn)動情況的常見計時儀器,其結(jié)構(gòu)如圖甲如示a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置.當(dāng)有物體從a、b間通過時,光電計時器就可以顯示物體的擋光時間.現(xiàn)利用圖乙所示裝置設(shè)計一個“探究物體運(yùn)動的加速度與合外力、質(zhì)量關(guān)系的實驗,圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長木板,1、2是固定在木板上的兩個光電門(與之連接的兩上光電計時器沒有畫出).小車上固定著用于擋光的窄片K,讓小車從木板的頂端滑下,光電門各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2
(1)用游標(biāo)卡尺測量窄片K的寬度d(已知L>>d),光電門1,2各自連接的計時器顯示的擋光時間分別為t1、t2.則窄片K通過光電門1的速度表達(dá)式v1=
d
t1
d
t1

(2)用米尺測量兩光電門間距為L,則小車的加速度表達(dá)式a=
(
t
2
1
-
t
2
2
)d2
2L
t
2
1
?
t
2
2
(
t
2
1
-
t
2
2
)d2
2L
t
2
1
?
t
2
2

(3)該實驗中,為了把砂和砂桶拉車的力當(dāng)作小車受的合外力,就必須平衡小車受到的摩擦力,正確的做法是
不掛砂和砂桶,調(diào)節(jié)長木板的傾角,輕推小車讓其下滑,直至兩個光電門的讀數(shù)相等為止
不掛砂和砂桶,調(diào)節(jié)長木板的傾角,輕推小車讓其下滑,直至兩個光電門的讀數(shù)相等為止
_.
(4)實驗中,有位同學(xué)通過測量,把砂和砂桶的重力當(dāng)作小車的合外力F,作出a-F圖線,如圖丙中的實線所示.試分析:圖線不通過坐標(biāo)原點O的原因是
平衡摩擦力時木板傾角太大
平衡摩擦力時木板傾角太大
;曲線上部彎曲的原因
沒有滿足小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶的質(zhì)量
沒有滿足小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和砂桶的質(zhì)量


Ⅱ.(1)電磁打點計時器是一種計時的儀器,使用時要注意調(diào)節(jié)好振針的高度,如果振針的位置過低,打出的紙帶的點跡是
短線
短線
,還會對紙帶產(chǎn)生
較大阻力
較大阻力
,對實驗結(jié)果有較大的影響.利用打點計時器和如圖1的其它器材可以開展多項實驗探究,其主要步驟如下:
a、按裝置安裝好器材并連好電路
b、接通電源,釋放紙帶,讓重錘由靜止開始自由下落
c、關(guān)閉電源,取出紙帶.更換紙帶,重復(fù)步驟b,打出幾條紙帶
d、選擇一條符合實驗要求的紙帶,數(shù)據(jù)如圖2(相鄰計數(shù)點的時間為T),
(2)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理

①若是探究重力做功和物體動能的變化的關(guān)系.需求出重錘運(yùn)動到各計數(shù)點的瞬時速度,試表示在B點時重錘運(yùn)動的瞬時速度VB=
s2+s3
2T
s2+s3
2T

②若是測量重力加速度g.為減少實驗的偶然誤差,采用逐差法處理數(shù)據(jù),則加速度大小可以表示為g=
(S3+S4)-(S1+S2 )
4T2
(S3+S4)-(S1+S2 )
4T2

③如果求出的加速度值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣裙J(rèn)的值g′有較大差距,說明實驗過程存在較大的阻力,若要測出阻力的大小,則還需測量的物理量是
重錘的質(zhì)量m
重錘的質(zhì)量m
.試用這些物理量和紙帶上的數(shù)據(jù)符號表示出重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小F=
m〔g′-
(S3+S4)-(S1+S2 )
4T2
m〔g′-
(S3+S4)-(S1+S2 )
4T2

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科目:高中物理 來源:教材完全學(xué)案 高中物理必修2(配教科版) 教科版 題型:038

一輕繩通過無摩擦的滑輪與在傾角為30°的光滑斜面上的物體m1連接,另一端與套在豎直光滑桿上的物體m2連接.已知滑輪到桿的距離為m,物體m2由靜止從AB連線為水平的位置開始下滑1 m時,m1、m2恰好受力平衡,如圖所示.試求:(g取10 m/s2)

(1)m2在下滑過程中的最大速度;

(2)m2沿豎直桿能夠向下滑動的最大距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:

一輕繩通過無摩擦的定滑輪在傾角為30°的光滑斜面上的物體m1連接,另一端和套在豎直光滑桿上的物體m2連接.已知定滑輪到桿的距離為m.物體m2由靜止從AB連線為水平位置開始下滑1 m時,m1、m2恰受力平衡如圖5-10所示.試求:

(1)m2在下滑過程中的最大速度.

(2)m2沿豎直桿能夠向下滑動的最大距離.

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