【題目】如圖所示，傾角為的固定斜面與足夠長(zhǎng)的水平面平滑對(duì)接，一勁度系數(shù)N/m的輕質(zhì)彈簧的上端固定于斜面頂端，另一端固連一質(zhì)量kg的光滑小球A，跟A緊靠的物塊B（質(zhì)量也為）與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。圖中施加在B上的力N，方向沿斜面向上，A和B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，且斜面對(duì)B恰無摩擦力．當(dāng)撤除力后，A和B一起沿斜面下滑到某處時(shí)分離，分離后A一直在斜面上運(yùn)動(dòng)，B繼續(xù)沿斜面下滑．已知：，，重力加速度．

（1）A和B分離后A能否再回到出發(fā)點(diǎn)？請(qǐng)簡(jiǎn)述理由．

（2）A和B分離時(shí)B的速度為多大？

【答案】（1）A不能回到出發(fā)點(diǎn)。因?yàn)樾∏蚺c物塊一起下滑過程，物塊對(duì)小球的彈力做負(fù)功而使小球的機(jī)械能減少了 （2）

【解析】

A不能回到出發(fā)點(diǎn)，因?yàn)樾∏蚺c物塊一起下滑過程，物體對(duì)小球的彈力做負(fù)功而使小球的機(jī)械能減少，當(dāng)AB分離時(shí)，AB具有相同的加速度與速度，根據(jù)牛頓第二定律求的彈簧的伸長(zhǎng)量，在利用動(dòng)能定理求的速度。

（1）A不能回到出發(fā)點(diǎn)。因?yàn)樾∏蚺c物塊一起下滑過程，物塊對(duì)小球的彈力做負(fù)功而使小球的機(jī)械能減少了。

（2）未撤除力時(shí)，對(duì)A和B整體，根據(jù)平衡條件得

其中彈簧彈力

解得彈簧的壓縮量：m

分離時(shí)，A和B間無彈力作用，但速度和加速度仍相等，根據(jù)牛頓第二定律

對(duì)B：

其中 ，解得

對(duì)A： 其中彈簧彈力

由解得分離時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量：m

可見，A和B整體從開始運(yùn)動(dòng)到分離，彈簧彈力做功為零，根據(jù)動(dòng)能定理

解得分離時(shí)物塊B的速度：m/s

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”，現(xiàn)提供如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，請(qǐng)回答下列問題：

（1）為了消除小車與水平木板之間的摩擦力的影響應(yīng)采取的方法是（______）

A．將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，使小車在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻速運(yùn)動(dòng)

B．將木板帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，使小車在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻速運(yùn)動(dòng)

C．將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng)

D.將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車能夠靜止在木板上

（2）某學(xué)生在平衡摩擦力時(shí)，使得長(zhǎng)木板傾角偏大．他所得到的a-F關(guān)系是圖2中的哪條圖線（______）（圖中a是小車的加速度，F是細(xì)線作用于小車的拉力）．

（3）在實(shí)驗(yàn)中，有同學(xué)得到一條打點(diǎn)的紙帶，取打點(diǎn)清晰部分做如下標(biāo)記，如圖所示，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出來，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz，則小車加速度的大小為____m/s2。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

（4）消除小車與水平木板之間摩擦力的影響后，要用鉤碼總重力代替小車所受的拉力，此時(shí)鉤碼質(zhì)量m與小車總質(zhì)量M之間應(yīng)滿足的關(guān)系為__________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長(zhǎng)的氣缸豎直放置，其橫截面積S=1×10-3m2，氣缸內(nèi)有質(zhì)量m=2kg的活塞，活塞與氣缸壁之間密封良好，不計(jì)摩擦．開始時(shí)活塞被銷釘K固定于圖示位置，離缸底L1=12cm，此時(shí)氣缸內(nèi)被封閉氣體的壓強(qiáng)p1=1.5×105Pa，溫度T1=300K．大氣壓p0=1.0×105Pa，取重力加速度g=10m/s2．

（1）現(xiàn)對(duì)密閉氣體加熱，當(dāng)溫度升到T2=400K時(shí)，其壓強(qiáng)p2多大？

（2）此后拔去銷釘K，活塞開始向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它最后靜止在某一位置時(shí)，氣缸內(nèi)氣體的溫度降為T3=360K，則這時(shí)活塞離缸底的距離L3為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一輕彈簧左端固定在長(zhǎng)木板M的左端，右端與小木塊m連接，且m、M及M與地面間接觸光滑.開始時(shí)，m和M均靜止，現(xiàn)同時(shí)對(duì)m、M施加等大反向的水平恒力F1和F2，從兩物體開始運(yùn)動(dòng)以后的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧形變不超過其彈性限度，對(duì)于m、M和彈簧組成的系統(tǒng)（ ）

A. 由于F1、F2等大反向，故系統(tǒng)機(jī)械能守恒

B. 當(dāng)彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時(shí)，m、M各自的動(dòng)能最大

C. 由于F1、F2大小不變，所以m、M各自一直做勻加速運(yùn)動(dòng)

D. 由于F1、F2等大反向，故系統(tǒng)的動(dòng)量始終為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】遠(yuǎn)距離輸電線路的示意圖如圖所示，若發(fā)電機(jī)的輸出電壓不變，則下列敘述中正確的是（）

A. 升壓變壓器的原線圈中的電流與用戶用電設(shè)備消耗的功率無關(guān)

B. 輸電線中的電流只由升壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比決定

C. 當(dāng)用戶用電器的總電阻減少時(shí)，輸電線上損失的功率增大

D. 升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，小球質(zhì)量為m，被三根質(zhì)量不計(jì)的勁度系數(shù)相同的彈簧A、B、C拉住，彈簧間的夾角均為120°。小球平衡時(shí)，A、B、C的伸長(zhǎng)量之比為3：3：1，當(dāng)剪斷C瞬間，小球的加速度大小及方向?yàn)椋?/span> ）

A. g/2，豎直向上 B. g/2，豎直向下

C. g/4，豎直向上 D. g/4，豎直向下

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在用自由落體法“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)中，

（1）為完成此實(shí)驗(yàn)，除了圖1中所給的器材，以下所列器材中必需的有______ ．（填字母）

A．毫米刻度尺B．秒表C．天平D．低壓交流6V電源

（2）圖2為實(shí)驗(yàn)打下的紙帶，紙帶上的點(diǎn)都是連續(xù)打下的點(diǎn)．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電源周期為T，重力加速度為g．量得A、B、C各點(diǎn)到起點(diǎn)O（打下的第一個(gè)點(diǎn)）的長(zhǎng)度分別是h1、h2、h3．已知重錘質(zhì)量為m，從起點(diǎn)O到B點(diǎn)重錘所受重力做功WG= ______ ，動(dòng)能增加量△EK= ______ ．（用題中所給字母表示）

（3）在實(shí)驗(yàn)中，WG和△EK增并不嚴(yán)格相等，產(chǎn)生誤差的主要原因是______ ．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為的粗糙斜劈放在粗糙水平面上，物體a放在斜劈上，輕質(zhì)細(xì)線一端固定在物體a上，另一端繞過光滑的輕質(zhì)滑輪固定在c點(diǎn)，滑輪2下懸掛物體b，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。若將固定點(diǎn)c向右移動(dòng)少許，而a與斜劈始終靜止，則(　)

A. 細(xì)線對(duì)物體a的拉力一定增大

B. 斜劈對(duì)地面的壓力一定減小

C. 斜劈對(duì)物體a的摩擦力一定增大

D. 地面對(duì)斜劈的摩擦力一定增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩個(gè)中間有孔的質(zhì)量為M的小球A、B用一輕彈簧相連，套在一水平光滑橫桿上，兩個(gè)小球下面分別連一輕彈簧，兩輕彈簧下端同系在一質(zhì)量為m的小球C上，如圖所示．已知三根輕彈簧的勁度系數(shù)都為k，三根輕彈簧剛好構(gòu)成一等邊三角形，則下列說法中正確的是( )

A. 水平橫桿對(duì)質(zhì)量為M的小球的支持力為2Mg+mg

B. 連接質(zhì)量為m的小球的輕彈簧的彈力為

C. 連接質(zhì)量為m的小球的輕彈簧的伸長(zhǎng)量為

D. 套在水平橫桿上的輕彈簧的形變量為

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