【題目】如圖所示,在絕緣水平面上的兩物塊A、B用勁度系數(shù)為k=12N/m的水平絕緣輕質(zhì)彈簧連接,物塊B、C用跨過定滑輪的絕緣輕繩連接,A靠在豎直墻邊,C在傾角為θ=37°的長斜面上,滑輪兩側(cè)的輕繩分別與水平面和斜面平行.A、B、C的質(zhì)量分別是mA0.5kg、mB=lkg、mc=1kg,A、C均不帶電,B帶正電q=6.4×10-5C,滑輪左側(cè)存在著水平向左的勻強(qiáng)電場E=5.0×105V/m,整個系統(tǒng)不計一切摩擦,B與滑輪足夠遠(yuǎn)。開始時系統(tǒng)靜止.現(xiàn)讓C在沿斜面向下的拉力F作用下做加速度大小為a=1m/s2的勻加速直線運(yùn)動,彈簧始終未超過彈性限度,重力加速度大小g=10m/s2.(sin37°=0,6,cos37°=0.8)

（1）求開始時彈簧的壓縮長度x1

（2）求A剛要離開墻壁時拉力F的功率

（3）若A剛要離開墻壁時,撤去拉力F,同時場強(qiáng)大小突然減為E=15/16×105V/m,方向不變.求在之后的運(yùn)動過程中彈簧的最大彈性勢能Ep如,和A的最大速度

【答案】（1）2m（2）60W（3）0.8J；3.2m/s

【解析】（1）開始時，彈簧處于壓縮狀態(tài)，對C有，對B有

解得

（2）A剛要離開墻壁時，墻壁對A的彈力為零，彈簧剛好不發(fā)生形變，則B做勻加速直線運(yùn)動，位移大小為時有：

根據(jù)牛頓第二定律，對B：

對C：

聯(lián)立解得功率

（3）A離開墻壁后，A、B、C系統(tǒng)的合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，

當(dāng)三個物塊的速度相等時，彈簧彈性勢能最大，有

根據(jù)能量守恒定律有： ，解得

當(dāng)彈簧再次恢復(fù)原長時，A的速度最大。

由動量守恒可得

由機(jī)械能守恒定律可得

解得

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】如圖所示為一皮帶傳動裝置，右輪的半徑為r，Q是它邊緣上的一點(diǎn)，左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑是4r，小輪的半徑是2r，S點(diǎn)和P點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上，若在傳動過程中皮帶不打滑，則（　　）

A. Q點(diǎn)和P點(diǎn)的線速度之比是1：1

B. Q點(diǎn)和S點(diǎn)的角速度之比是1：4

C. Q點(diǎn)和S點(diǎn)的線速度之比是1：2

D. Q點(diǎn)和S點(diǎn)的向心加速度之比是8：1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平圓盤上放有質(zhì)量分別為m、m、2m的可視為質(zhì)點(diǎn)的三個物體A、B、C,圓盤可繞垂直圓盤的中心軸轉(zhuǎn)動.三個物體與圓盤的動摩擦因數(shù)均為 ,最太靜摩擦力認(rèn)為等于滑動摩擦力.三個物體與軸O共線且OA=OB=BC=r=0.2m，現(xiàn)將三個物體用輕質(zhì)細(xì)線相連，保持細(xì)線伸直且恰無張力.若圓盤從靜止開始轉(zhuǎn)動，角速度極其緩慢地增大，已知重力加速度為g=10m/s2,則對于這個過程，下列說法正確的是( )

A. A、B兩個物體同時達(dá)到最大靜摩擦力

B. B、C兩個物體的靜摩擦力先增大后不變

C. 當(dāng)時整體會發(fā)生滑動

D. 當(dāng) 時，在增大的過程中B、C間的拉力不斷增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在某次自由式滑雪比賽中，一運(yùn)動員從弧形雪坡上沿水平方向飛出后，又落回到斜面雪坡上，如圖所示。若斜面雪坡的傾角為θ,飛出時的速度大小為v0,不計空氣阻力，運(yùn)動員飛出后在空中的姿勢保持不變，重力加速度為g,則( )

A. 運(yùn)動員在空中經(jīng)歷的時間是

B. 運(yùn)動員落到雪坡時的速度大小是

C. 如果v0不同，則該運(yùn)動員落到雪坡時的速度方向也就不同

D. 不論v0多大，該運(yùn)動員藩到雪坡時的速度方向都是相同的

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“研究平拋物體運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中（如圖1），通過描點(diǎn)畫出平拋小球的運(yùn)動軌跡．

（1）以下是實(shí)驗(yàn)過程中的一些做法，其中合理的有______．

A．安裝斜槽軌道，使其末端保持水平

B．每次小球釋放的初始位置可以任意選擇

C．每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放

D．為描出小球的運(yùn)動軌跡，描繪的點(diǎn)可以用折線連接

（2）實(shí)驗(yàn)得到平拋小球的運(yùn)動軌跡，在軌跡上取一些點(diǎn)，以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，測量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y，圖3中y﹣x2圖象能說明平拋小球運(yùn)動軌跡為拋物線的是______

（3）圖2是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫出的平拋小球的運(yùn)動軌跡，O為平拋的起點(diǎn)，在軌跡上任取三點(diǎn)A、B、C，測得A、B兩點(diǎn)豎直坐標(biāo)y1為5.0cm、y2為45.0cm，A、B兩點(diǎn)水平間距△x為40.0cm．則平拋小球的初速度v0為_____m/s，若C點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y3為60.0cm，則小球在C點(diǎn)的速度vC為_____m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，g取10m/s2）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示電路中，電源電壓不變，R0為定值電阻，R為滑動變阻器，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑片P向左移動時，下列判斷正確的是（ ）

A. 電壓表示數(shù)不變，電流表示數(shù)不變 B. 電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變小

C. 電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小 D. 電壓表和電流表的示數(shù)的比值不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用兩支蠟燭等實(shí)驗(yàn)器材探究平面鏡成像的特點(diǎn)。

（1）實(shí)驗(yàn)時，在桌面上鋪一張大紙，紙上豎立一塊__________

作為平面鏡。為便于觀察，該實(shí)驗(yàn)最好在__________（填“較亮”或“較暗”）環(huán)境進(jìn)行。

（2）在紙上記下平面鏡的位置，把一支點(diǎn)燃的蠟燭放在鏡前，可以看到它在鏡后的像。再拿一支__________（選填“點(diǎn)燃”或“未點(diǎn)燃”）的__________（選填“相同”或“不相同”）的蠟燭，豎立著在鏡后移動，直到看上去它跟前面那支蠟燭的像___________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】把物體以一定速度水平拋出，不計空氣阻力，g=10m/s2，那么在落地前的任一秒內(nèi)

A. 物體的末速度大小一定等于初速度大小的10倍

B. 物體的末速度大小一定比初速度大10m/s

C. 物體的位移比前一秒多10 m

D. 物體下落的高度一定比前一秒多10m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，細(xì)繩一端系著質(zhì)量的物體，靜止在水平桌面上，另一端通過光滑小孔吊著質(zhì)量的物體，M與圓孔的距離，已知M與水平面間的動摩擦因數(shù)為設(shè)物體受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取，現(xiàn)使物體M隨轉(zhuǎn)臺繞中心軸轉(zhuǎn)動，當(dāng)m和轉(zhuǎn)臺相對靜止時，轉(zhuǎn)臺的角速度可能為

A. B. C. D.

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