【題目】如圖所示,傾角為30°的光滑斜面固定在水平地面上,質(zhì)量均為m的物塊A和物塊B并排在斜面上,斜面底端固定著與斜面垂直的擋板P,輕彈簧一端固定在擋板上,另一端與物塊A連接,A、B處于靜止?fàn)顟B(tài),若A、B粘連在一起,用一沿斜面向上的力FT緩慢拉物塊B,當(dāng)拉力FT= 時(shí),A的位移為L;若A、B不粘連,用一沿斜面向上的恒力F作用在B上,當(dāng)物塊A的位移為L時(shí),A、B恰好分離,重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力.

求:1彈簧的勁度系數(shù)和恒力F的大;

2請(qǐng)推導(dǎo)FT與物塊A的位移l之間的函數(shù)關(guān)系并畫出FTl圖象,計(jì)算A緩慢移動(dòng)L的過程中FT做功的大;

3當(dāng)A、B不粘連時(shí),恒力,作用在物塊B上,AB剛分離時(shí)速度的大小.

【答案】1; 2如圖所示, 3

【解析】1)設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k,初始A、B靜止,彈簧的壓縮量為x,根據(jù)平衡條件可得

當(dāng)A、B緩慢移動(dòng)L時(shí),沿斜面方向根據(jù)平衡條件可得

聯(lián)立解得

當(dāng)A、B恰好分離時(shí)二者之間的彈力為零,對(duì)A,應(yīng)用牛頓第二定律可得

對(duì)B應(yīng)用牛頓第二定律可得

聯(lián)立解得

2)當(dāng)A的位移為時(shí),根據(jù)平衡條件有:

聯(lián)立①⑦可知

畫出圖像如圖所示,

A緩慢移動(dòng)位移L,圖像與坐標(biāo)軸所圍成的面積等于做功大小,即

3)設(shè)A通過的位移為L的過程中彈力做功的大小為W,分別對(duì)兩個(gè)過程應(yīng)用動(dòng)能定理可得:

,聯(lián)立解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】出租車中計(jì)價(jià)器里安裝有里程表和時(shí)間表,出租車載客后,從10時(shí)10分55秒開始做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)時(shí)間表顯示10時(shí)11分05秒時(shí),速度表顯示54km/h.求:
(1)出租車的加速度;
(2)這時(shí)出租車離出發(fā)點(diǎn)的距離.

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【題目】關(guān)于重力的大小,下列說法中正確的是(

A.力的作用效果表現(xiàn)在使物體保持一定的速度運(yùn)動(dòng)

B.靜止在水平面上的物體對(duì)水平面的壓力就是其所受重力

C.物體所受的重力與它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)

D.向上運(yùn)動(dòng)的物體所受重力等于向下運(yùn)動(dòng)的物體所受重力

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【題目】如圖所示,有一根長為l=0.5m 的木棍AB,懸掛在某房頂上,它自由下落時(shí)經(jīng)過一高為d=1.5m的窗口,通過窗口所用的時(shí)間為0.2s,求木棍B端離窗口上沿的距離h.(不計(jì)空氣阻力,取g=10m/s2

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【題目】以一定的初速度豎直向上拋出一個(gè)小球,小球上升的最大高度為h,空氣阻力的大小恒為f,則從拋出至回到原出發(fā)點(diǎn)的過程中,空氣阻力對(duì)小球做的功為

A.0B.-fhC.-2fhD.2fh

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【題目】如圖所示,水平傳送帶以恒定速度v向右運(yùn)動(dòng).將質(zhì)量為m的物體Q輕輕放在水平傳送帶的左端A處,經(jīng)過t時(shí)間后,Q的速度也變?yōu)関,再經(jīng)t時(shí)間物體Q到達(dá)傳送帶的右端B處,在( 。

A.前t時(shí)間內(nèi)物體做勻加速運(yùn)動(dòng),后t時(shí)間內(nèi)物體做勻速運(yùn)動(dòng)
B.前t時(shí)間內(nèi)物體受到滑動(dòng)摩擦力的作用,后t時(shí)間內(nèi)物體受到靜摩擦力的作用
C.前t時(shí)間內(nèi)Q的位移與后t時(shí)間內(nèi)Q的位移大小之比為1:2
D.Q由傳送帶左端運(yùn)動(dòng)到右端相對(duì)傳送帶的位移為大小

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【題目】如圖,空間有一豎直向下沿x軸方向的靜電場,電場的場強(qiáng)大小按分布x是軸上某點(diǎn)到O點(diǎn)的距離。x軸上,有一長為L的絕緣細(xì)線連接均帶負(fù)電的兩個(gè)小球A、B,兩球質(zhì)量均為m,B球帶電荷量大小為q,A球距O點(diǎn)的距離為L。兩球現(xiàn)處于靜止?fàn)顟B(tài),不計(jì)兩球之間的靜電力作用。

1求A球的帶電荷量大小qA;

2剪斷細(xì)線后,求B球下落速度達(dá)到最大時(shí),B球距O點(diǎn)距離為x0

3剪斷細(xì)線后,求B球下落最大高度h

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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的物體,放在一固定斜面上,當(dāng)斜面傾角為30°時(shí)恰能沿斜面勻速下滑.對(duì)物體施加一大小為F的水平向右恒力,物體可沿斜面勻速向上滑行.設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,當(dāng)斜面傾角增大并超過某一臨界角θ0時(shí),不論水平恒力F多大,都不能使物體沿斜面向上滑行,試求:

(1)物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(2)這一臨界角θ0的大。

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【題目】一滑塊從離光滑斜面底端為30m處以初速度v0=10m/s沿著斜面上滑,已知滑塊在光滑斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a=5m/s2 , 方向始終沿斜面向下,滑塊沒有從頂端離開斜面,求滑塊滑到斜面底端的時(shí)間.

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