傾角為37°的光滑斜面上固定一個(gè)槽,勁度系數(shù)k=40N/m、原長l0=0.6m的輕彈簧下端與輕桿相連,開始時(shí)桿在槽外的長度l=0.3m,且桿可在槽內(nèi)移動(dòng),桿與槽間的滑動(dòng)摩擦力大小f=12N,桿與槽之間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.質(zhì)量m=2kg的小車從距彈簧上端L=0.6m處由靜止釋放沿斜面向下運(yùn)動(dòng),己知彈簧的彈性勢(shì)能表達(dá)式Ep,式中x為彈簧的形變量.g取10m/s2,sin37°=0.6,關(guān)于小車和桿運(yùn)動(dòng)情況,下列說法正確的是(    )
A.小車先做勻加速運(yùn)動(dòng),后做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動(dòng)
B.小車先做勻加速運(yùn)動(dòng),然后做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動(dòng),最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)
C.桿剛要滑動(dòng)時(shí)小車已通過的位移為1.1m
D.桿從開始運(yùn)動(dòng)到完全進(jìn)入槽內(nèi)所用時(shí)間為0.1s
BD

試題分析:對(duì)小車,剛開始受重力、斜面的支持力作用,故作加速度a=gsin37°=6m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng),通過L的位移后,與彈簧接觸,此時(shí)的速度為:v1m/s,由于慣性,小車將繼續(xù)沿斜面向下運(yùn)動(dòng),開始?jí)嚎s彈簧,在向下壓縮彈簧的過程中,隨著彈簧形變量的增大,其加速度將逐漸減小,由于mgsin37°=12N=f,因此當(dāng)彈簧的壓縮量為:x==0.3m時(shí),桿恰好開始向槽內(nèi)滑動(dòng),小車此時(shí)所受合力又恰好為零,即小車、彈簧、輕桿將整體沿斜面向下勻速運(yùn)動(dòng),故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;選項(xiàng)B正確;當(dāng)桿剛要滑動(dòng)時(shí),小車通過的位移為:s=L+x=0.9m,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;從小車開始運(yùn)動(dòng)到桿剛要滑動(dòng)的過程中,根據(jù)能量守恒定律有:mgssin37°=,解得整體勻速運(yùn)動(dòng)的速度為:v=3m/s,從桿開始運(yùn)動(dòng)到完全進(jìn)入槽內(nèi)的過程中,整體勻速運(yùn)動(dòng)的位移為:l=0.3m,所用的時(shí)間為:t==0.1s,故選項(xiàng)D正確。
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(19分)如圖,在傾角為37°的足夠長的光滑斜面上,放一質(zhì)量為mA=0.2kg的薄板A,A板上、下段由不同材料構(gòu)成,下段表面光滑,長度l=3m,上段表面粗糙;質(zhì)量為的金屬塊B(視為質(zhì)點(diǎn))位于A的最下端,B與A上段間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.1;質(zhì)量為的物塊C通過輕線繞過定滑輪與B相連。忽略滑輪質(zhì)量及軸間的摩擦,A, B間最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力。開始時(shí),整個(gè)系統(tǒng)在外力作用下,處子靜止?fàn)顟B(tài),輕線被拉直。.求:

(1)撤去外力的瞬間,A, B, C的加速度分別是多大?
(2)撤去外力后的整個(gè)過程中,因摩擦產(chǎn)生的熱量Q=?(繩足夠長,B始終沒滑出A板)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),在第1個(gè)t s內(nèi)位移為x1;第2個(gè)t s內(nèi)位移為x2,則物體
在第1個(gè)t s末的速度是(   )
A.(x2-x1)/tB.(x2+x1)/tC.(x2-x1)/2tD.(x2+x1)/2t

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個(gè)物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),它在第1秒內(nèi)與第2秒內(nèi)位移大小之比為x1∶x2,在走完第1米時(shí)與走完第2米時(shí)的速度大小之比為v1∶v2,則下列說法正確的是:(     )
A.x1∶x2=1∶3,v1∶v2=1∶2
B.x1∶x2=1∶3,v1∶v2=1∶
C.x1∶x2=1∶4,v1∶v2=1∶2
D.x1∶x2=1∶4,v1∶v2=1∶

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(8分)一輛自行車從A點(diǎn)由靜止出發(fā)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),用7 s時(shí)間通過一座長BC=14 m的平橋,過橋后的速度是3 m/s,求:
(1)它剛開上橋頭B時(shí)的速度vB有多大?
(2)橋頭B與出發(fā)點(diǎn)相距多遠(yuǎn)?

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(9分)在同一水平面上,一輛小車從靜止開始以a=1 m/s2的加速度前進(jìn).有一人在車后與車相距x0=25 m處,同時(shí)開始以v0=6 m/s的速度勻速追車,人與車前進(jìn)方向相同,則人能否追上車?若追不上,求人與車的最小距離.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

汽車從10 m/s的速度開始剎車,剎車過程的加速度大小為2 m/s2,下列正確的是(   )
A.前2 s汽車的位移是8 m
B.前3 s汽車的位移是16 m
C.前6 s汽車的位移是25 m
D.前6 s汽車的位移是24 m

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(15分)如圖所示,在光滑的水平面上停放著小車B,車上左端有一可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊A,A和B之間的接觸面前一段光滑,后一段粗糙,且后一段的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,小車長L=2 m,A的質(zhì)量 mA=1 kg,B的質(zhì)量mA=4 kg,現(xiàn)用12 N的水平力F向左拉動(dòng)小車,當(dāng)A到達(dá)B的最右端時(shí),兩者速度恰好相等,求:

(1)A在B的光滑和粗糙部分運(yùn)動(dòng)時(shí),兩個(gè)物體的加速度;
(2)A和B間光滑部分的長度.(g取10 m/s2)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)我國高速公路的最高車速限制為120,設(shè)某人駕車以最高時(shí)速沿平直高速公路行駛,該車剎車時(shí)產(chǎn)生的加速度大小為5,司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間(從意識(shí)到應(yīng)該剎車至操作剎車時(shí)間)為0.6~0.7,若前方車輛突然停止,問該司機(jī)應(yīng)與前車至少保持多大的距離才比較安全。

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