【題目】長(zhǎng)為的輕彈簧上端固定在天花板上,在其下端掛上質(zhì)量為的物塊。讓彈簧處于原長(zhǎng)且從靜止釋放,最大下落高度為(未超過彈性限度)。斜面固定在水平面上,,,,點(diǎn)上方斜面部分粗糙,與這部分的動(dòng)摩擦因數(shù),點(diǎn)下方斜面部分光滑,F(xiàn)將輕彈簧一端固定在斜面上處,用外力使壓縮彈簧并靜止于點(diǎn),與彈簧未栓接,然后突然撤去外力。(重力加速度為,

1)試通過計(jì)算說明:撤去外力后,在彈簧作用下,不會(huì)滑離斜面;

2)計(jì)算部分運(yùn)動(dòng)的總路程。

【答案】1)見解析(2

【解析】

1)當(dāng)彈簧豎直時(shí),由靜止釋放,由能量守恒知,彈簧形變量為時(shí),其彈性勢(shì)能為

設(shè)滑塊從斜面上釋放后能沿斜面上升,則:

解得:

即撤去外力后,在彈簧作用下,不會(huì)滑離斜面;

2)滑塊從點(diǎn)釋放后會(huì)在斜面上往復(fù)運(yùn)動(dòng),最終它向上運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)速度減為0,便不再運(yùn)動(dòng)到上,設(shè)在部分運(yùn)動(dòng)的總路程為,由動(dòng)能定理知:

得到:

。

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】如圖所示,質(zhì)量mA=6kg的物塊A下端連接著直立且固定于水平地面的輕質(zhì)彈簧,上端連接著跨過定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩,繩的另一端連接著靜置于水平地面、質(zhì)量為mB=8kg的物塊B。此時(shí),與A相連的輕繩處于豎直方向,與B相連的輕繩與水平地面成37°角,并且彈簧的壓縮量為10cm,若彈簧勁度系數(shù)k=100N/m,重力加速度g10m/s2sin37°=0.6cos37°=0.8,不計(jì)滑輪與輕繩間的摩擦。則下列分析計(jì)算正確的是

A.物塊A所受合力為40N

B.輕繩對(duì)物塊B的拉力為40N

C.地面對(duì)物塊B的摩擦力為50N

D.地面對(duì)物塊B的支持力為50N

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小明站在水平地面上,手握不可伸長(zhǎng)的輕繩一端,繩的另一端系有質(zhì)量為3kg的小球,繩子能承受最大拉力為110N,甩動(dòng)手腕,使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)當(dāng)球某次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),繩突然斷掉,球飛行一段水平距離后落地,如圖所示已知握繩的手離地面高度為4m,手與球之間的繩長(zhǎng)為3m,重力加速度為,忽略手的運(yùn)動(dòng)半徑和空氣阻力.

求繩斷時(shí)球的速度大小;

求球落地時(shí)的速度大小v2

改變繩長(zhǎng),使球重復(fù)上述運(yùn)動(dòng),若繩仍在球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)斷掉,要使球拋出的水平距離最大,繩長(zhǎng)應(yīng)為多少?最大水平距離為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,與水平面成45°角的平面MN將空間分成III兩個(gè)區(qū)域.一質(zhì)量為m、電荷量為qq0)的粒子以速度v0從平面MN上的P0點(diǎn)水平右射入I區(qū).粒子在I區(qū)運(yùn)動(dòng)時(shí),只受到大小不變、方向豎直向下的電場(chǎng)作用,電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E;在II區(qū)運(yùn)動(dòng)時(shí),只受到勻強(qiáng)磁場(chǎng)的作用,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面向里,不計(jì)粒子重力.求:

1)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的位移和末速度;

2)粒子首次離開II區(qū)時(shí)到出發(fā)點(diǎn)P0的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,測(cè)得重物、小車質(zhì)量分別為、;小車上遮光條的寬度為,光電門1、2分別接DIS的數(shù)據(jù)接口12,傳感器已校準(zhǔn)好,桌面足夠高。

1)實(shí)驗(yàn)前,要對(duì)裝置平衡摩擦力,通過計(jì)算機(jī)將兩光電門遮光時(shí)間畫出,得到圖象如下圖所示,在下圖所示三次平衡摩擦力中,符合要求的是________。

2)平衡摩擦力達(dá)到要求后,小車在重物牽引下,從軌道一端經(jīng)過光電門1、2滑到終點(diǎn),計(jì)算機(jī)得到圖像如圖所示,則小車運(yùn)動(dòng)過程中經(jīng)過光電門1的平均速度=________;經(jīng)過光電門2的平均速度=________(用、、表示)。

3)小車加速度=________(用、、、、表示)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)質(zhì)量m=10kg的物體放在水平地面上。對(duì)物體施加一個(gè)與水平方向成θ=37°F=50N的拉力,使物體由靜止開始運(yùn)動(dòng)。已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,在2秒后撤去拉力,求物體還能運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)。(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的物體靜止在傾角為θ 的粗糙斜面上,斜面靜止在粗糙的水平面上,則(

A.物體的重力垂直于斜面的分力就是對(duì)斜面的壓力,大小為mgcosθ

B.物體受到重力、下滑力、支持力、摩擦力總共4個(gè)力

C.物體所受的摩擦力大小等于mgsinθ

D.地面對(duì)斜面有向左的摩擦力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】碰撞一般分為彈性碰撞和非彈性碰撞,發(fā)生彈性碰撞時(shí),系統(tǒng)的動(dòng)量守恒,機(jī)械能也守恒;發(fā)生非彈性碰撞時(shí),系統(tǒng)的動(dòng)量守恒,但機(jī)械能不守恒。為了判斷碰撞的種類,某實(shí)驗(yàn)興趣小組用如圖碰撞實(shí)驗(yàn)器設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)步驟如下:

按照如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置圖,安裝實(shí)物圖。

調(diào)整斜槽末端水平,O為斜槽末端豎直投影。

在軌道上固定一擋板S,從貼緊擋板S處由靜止釋放質(zhì)量為m1的小球 1,小球1落在P點(diǎn),用刻度尺測(cè)得P點(diǎn)與O點(diǎn)距離2L。

在裝置末端放置一個(gè)大小與小球1相同的小球2,其質(zhì)量為m2,F(xiàn)仍從S處靜止釋放小球1,小球1與小球2發(fā)生正碰,小球2落在N點(diǎn),小球1落在M點(diǎn),測(cè)得OMLON3L。

(1)若入射小球質(zhì)量為,半徑為r1,被碰小球質(zhì)量為,半徑為r2,則要求_______

A. ;

B.

C.;

D.

(2)小球1與小球2的質(zhì)量之比=____。

(3)若兩小球均看作質(zhì)點(diǎn),以兩球?yàn)橄到y(tǒng),碰前系統(tǒng)初動(dòng)能Ek0=____,碰后系統(tǒng)末動(dòng)能Ek=____,則系統(tǒng)機(jī)械能 _____(選填守恒不守恒”),可以得出兩球的碰撞是____碰撞。(Ek0Ek用題目中字母H、m2L和重力加速度g表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在機(jī)場(chǎng)和火車站可以看到對(duì)行李進(jìn)行安全檢查用的水平傳送帶如圖所示,當(dāng)旅客把行李放在正在勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上后,傳送帶和行李之間的滑動(dòng)摩擦力使行李開始運(yùn)動(dòng),隨后它們保持相對(duì)靜止,行李隨傳送帶一起勻速通過檢測(cè)儀器接受檢查,設(shè)某機(jī)場(chǎng)的傳送帶勻速前進(jìn)的速度為0.4 m/s,某行李箱的質(zhì)量為5 kg,行李箱與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,當(dāng)旅客把這個(gè)行李箱小心地放在傳送帶上,通過安全檢查的過程中,g10 m/s2,則下列說法不正確的是(

A.開始時(shí)行李的加速度為2 m/s2

B.行李到達(dá)B點(diǎn)時(shí)間為2 s

C.傳送帶對(duì)行李做的功為0.4 J

D.傳送帶上將留下一段摩擦痕跡,該痕跡的長(zhǎng)度是0.04 m

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