（13分）如圖所示，質(zhì)量不計、勁度系數(shù)為k=600N/m的彈簧一端固定在傾角為37°的光滑斜面底端，另一端拴住質(zhì)量m1="4" kg的物塊P，與P緊靠的是質(zhì)量m2="8" kg的重物Q，系統(tǒng)處于靜止�，F(xiàn)給Q施加一個方向沿斜面向上的力F，使它從靜止開始沿斜面向上做勻加速運(yùn)動，已知在前0.2 s時間內(nèi)，F(xiàn)為變力，0.2 s以后，F(xiàn)為恒力。sin37°=0.6，g取10 m/s2；求：

（1）系統(tǒng)靜止時，彈簧的形變量
（2）物塊Q勻加速運(yùn)動時的加速度的大小
（3）力F的最大值與最小值

(1)  (2) 3 m/s2 (3) Fmax＝72 N  Fmin=36N

解析試題分析：（1）設(shè)剛開始時彈簧壓縮量為x0
則(m1＋m2)gsinθ＝kx0              2分
                 1分
（2）從受力角度看，兩物體分離的條件是兩物體間的正壓力為0，從運(yùn)動學(xué)角度看，一起運(yùn)動的兩物體恰好分離時，兩物體在沿斜面方向上的加速度和速度仍相等。
因?yàn)樵谇?.2 s時間內(nèi)，F(xiàn)為變力，0.2 s以后，F(xiàn)為恒力，所以在0.2 s時，P對Q的作用力為0，由牛頓第二定律知
kx1－m1gsinθ＝m1a                   2分
F－m2gsinθ＝m2a                   2分
前0.2 s時間內(nèi)P、Q向上運(yùn)動的距離為
x0－x1＝     1分          
①②④式聯(lián)立解得a＝3 m/s2          1分
（3）當(dāng)P、Q開始運(yùn)動時拉力最小，此時有
Fmin＝(m1＋m2)a＝36 N          2分
當(dāng)P與Q分離時拉力最大，
此時有Fmax＝m2(a＋gsinθ)＝72 N         2分
考點(diǎn)： 胡克定律 牛頓第二定律 勻變速直線運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）如圖所示，將小砝碼置于桌面上的薄紙板上，用水平向右的拉力將紙板迅速抽出，砝碼的移動很小，幾乎觀察不到，這就是大家熟悉的慣性演示實(shí)驗(yàn)。若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為m1和m2，各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度為g。

（1）當(dāng)紙板相對砝碼運(yùn)動時，求紙板所受摩擦力的大小；
（2）要使紙板相對砝碼運(yùn)動，求所需拉力的大��；
（3）本實(shí)驗(yàn)中，m1 =0.5kg，m2 =0.1kg，μ=0.2，砝碼與紙板左端的距離d=0.1m，取g ="10" m/ s2。若砝碼移動的距離超過l ="0.002" m，人眼就能感知。為確保實(shí)驗(yàn)成功，紙板所需的拉力至少多大?

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

．(2012·揚(yáng)州模擬)如圖所示，一根勁度系數(shù)k＝200 N/m的輕質(zhì)彈簧拉著質(zhì)量為m＝0.2 kg的物體從靜止開始沿傾角為θ＝37°的斜面勻加速上升，此時彈簧伸長量x＝0.9 cm，在t＝1.0 s內(nèi)物體前進(jìn)了s＝0.5 m。

求：(1)物體加速度的大��；
(2)物體和斜面間的動摩擦因數(shù)。(取g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(10分) 長100m的列車勻加速通過長1000m的隧道，列車剛進(jìn)隧道時的速度是10m/s，完全出隧道時的速度是12m/s，求：
(1)列車過隧道時的加速度是多大？
(2)通過隧道所用的時間是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(12分)如圖所示，一質(zhì)量為M的長木板靜止在水平面上，有一質(zhì)量為m的小滑塊以一定的水平速度沖上木板，已知滑塊和木板之間的動摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，求

（1）若滑塊在木板上滑動時，木板能保持靜止不動，木板和地面之間的動摩擦因數(shù)須滿足什么條件？
（2）若長木板的質(zhì)量M=0.2kg，長木板與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1.滑塊的質(zhì)量也為0.2kg�；瑝K以v0=1.2m/s的速度滑上長板的左端，小滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ0=0.4.滑塊最終沒有滑離長木板，求滑塊在開始滑上長木板到最后靜止下來的過程中，滑塊滑行的距離是多少？（g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（15分）質(zhì)量為M=1kg足夠長的木板放在水平地面上，木板左端放有一質(zhì)量為m=1kg大小不計的物塊，木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.1，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ2=0.3。開始時物塊和木板都靜止，現(xiàn)給物塊施加一水平向右的恒力F=6N，當(dāng)物塊在木板上滑過1m的距離時，撤去恒力F。（設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，取g=10m/s2）

（1）求力F做的功；
（2）求整個過程中長木板在地面上滑過的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（18分）物體A的質(zhì)量M＝1kg，靜止在光滑水平面上的平板車B的質(zhì)量為m＝0.5kg、長L＝1m。某時刻A以v0＝4m/s向右的初速度滑上木板B的上表面，在A滑上B的同時，給B施加一個水平向右的拉力。忽略物體A的大小，已知A與B之間的動摩擦因數(shù)µ＝0.2，取重力加速度g=10m/s2.試求:

（1）若F=5N，物體A在小車上運(yùn)動時相對小車滑行的最大距離；
（2）如果要使A不至于從B上滑落，拉力F大小應(yīng)滿足的條件。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(9分)光滑水平面上的一物體在與初速度相反的恒力作用下做勻減速直線運(yùn)動，初速度v0=20m/s，加速度大小a=5m/s2，求：
(1)物體經(jīng)多少秒后回到出發(fā)點(diǎn)？(3分)
(2)由開始運(yùn)動算起，求6s末時物體的速度v？(3分)
(3)由開始運(yùn)動算起，求6s內(nèi)時物體的位移s？(3分)

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（18分）一段凹槽B放置在水平面上，槽與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，槽的內(nèi)表面光滑，在內(nèi)表面上有一小球A靠左側(cè)壁放置，此時小球A與槽的右側(cè)壁相距為l，如圖所示．A、B的質(zhì)量均為m．現(xiàn)對槽B施加一個大小等于2mg（g為重力加速度）、方向水平向右的推力F，使B和A一起從靜止開始向右運(yùn)動，當(dāng)槽B運(yùn)動的距離為d時，立刻將推力撤去，此后A和B發(fā)生相對運(yùn)動，再經(jīng)一段時間球A碰到槽的右側(cè)壁．

（1）求撤去推力瞬間槽B的速度v的大小．
（2）試討論球A相對于槽從左側(cè)壁運(yùn)動至右側(cè)壁所經(jīng)過的時間t與l和d的關(guān)系．

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