如圖所示，質(zhì)量為M傾角為α的斜面體（斜面光滑且足夠長(zhǎng)）放在粗糙的水平地面上，底部與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)足夠大，斜面頂端與勁度系數(shù)為k、自然長(zhǎng)度為L(zhǎng)的輕質(zhì)彈簧相連，彈簧的另一端連接著質(zhì)量為m的物塊。壓縮彈簧使其長(zhǎng)度為L時(shí)將物塊由靜止開(kāi)始釋放，物塊將在某一平衡位置兩側(cè)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中斜面體始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g，求：

（1）物塊處于平衡位置時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量；

（2）依據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性，求物塊m在運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)的加速度的大��；

（3）若在斜面體的正下方安裝一個(gè)壓力傳感器，求在物塊m運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中，此壓力傳感器的最大示數(shù)。

 

（1）（2）（3）

【解析】

試題分析：（1）設(shè)物塊處于平衡位置時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為Δl，則

解得

（2）根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性可知，最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的加速度相同。

在最高點(diǎn)，由牛頓第二定律得：

解得：

（3）由于斜面受力平衡，則在豎直方向上有：

其中： ，

根據(jù)牛頓第三定律解得：

（用整體法分析得到相同答案亦給分）

考點(diǎn)：考查了牛頓第二定律，共點(diǎn)力平衡，胡克定律

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：2014年遼寧省撫順市六校聯(lián)合體高二下學(xué)期期末考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

某線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生交變電流的圖象如圖所示，由圖中信息可以判斷(　　)

A．在A和C時(shí)刻，線(xiàn)圈處于中性面位置

B．在B和D時(shí)刻，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量為零

C．從A→D時(shí)間內(nèi)，線(xiàn)圈轉(zhuǎn)過(guò)的角度為π

D．從O→D時(shí)間內(nèi)，歷時(shí)0.02 s，在1 s內(nèi)交變電流的方向改變50次

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2014年遼寧省大連市五校高二下學(xué)期尖子生競(jìng)賽考試物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

（18分）在電場(chǎng)方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一帶電小球從A點(diǎn)豎直向上拋出，其運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示.小球運(yùn)動(dòng)的軌跡上A、B兩點(diǎn)在同一水平線(xiàn)上，M為軌跡的最高點(diǎn).小球拋出時(shí)的動(dòng)能為8.0J，在M點(diǎn)的動(dòng)能為6.0J，不計(jì)空氣的阻力.求：

(1)小球水平位移x1與x2的比值；

(2)小球落到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EkB.

(3)小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中最小動(dòng)能Ekmin?

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2014年遼寧省東北育才、省實(shí)驗(yàn)、大連二十高高二期末考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，半圓柱體P放在粗糙的水平地面上，其左端有固定放置的豎直擋板MN，在P和MN之間放有一個(gè)光滑均勻的小圓柱體Q，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，若用外力使MN保持豎直且緩慢向左移動(dòng)，在Q落到地面以前，發(fā)現(xiàn)P始終保持靜止，在此過(guò)程中（　�。�

A．MN對(duì)Q的彈力逐漸增大

B．Q所受的合力逐漸減小

C．地面對(duì)P的摩擦力逐漸增大

D．地面對(duì)P的支持力逐漸減小

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2014年遼寧省東北育才、省實(shí)驗(yàn)、大連二十高高二期末考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，兩端開(kāi)口的U形管，左側(cè)直管中有一部分空氣被一段水銀柱與外界隔開(kāi)，若在左管中再緩慢注入一些水銀，平衡后則(　 　)

A．兩側(cè)水銀面A、B高度差h變大

B．兩側(cè)水銀面A、B高度差h不變

C．左側(cè)封閉氣柱體積不變

D．左側(cè)封閉氣柱體積變大

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2014年福建省福州市高二下學(xué)期期末考試物理試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

現(xiàn)有：A毛玻璃屏、B雙縫、C白光光源、D單縫、E透紅光的濾光片等光學(xué)元件。要把它們放在如圖所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置，用以測(cè)量紅光的波長(zhǎng)。

（1）將白光光源C放在光具座的最左端，依次放置其它光學(xué)元件，由左至右，表示各光學(xué)元件的字母排列順序?yàn)?C、 、 、 、A。

（2）將測(cè)量頭的分劃板中心刻線(xiàn)與某亮紋的中心對(duì)齊，將該亮紋定為第一條亮紋，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖甲所示，記為x1。然后同方向轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線(xiàn)與第六條亮紋中心對(duì)齊，此時(shí)手輪上的示數(shù)如圖乙所示，記為x2。則x2= mm

（3）已知雙縫間距d為2.0×10-4m，測(cè)得雙縫到屏的距離L為0.700m，由計(jì)算式λ= ，求得所測(cè)紅光波長(zhǎng)為 nm.

（公式要求按題目所給具體符號(hào)填寫(xiě)，計(jì)算結(jié)果保留整數(shù)，1 nm=10-9m）

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2014年福建省福州市高二下學(xué)期期末考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，彈簧振子在振動(dòng)過(guò)程中，振子從a到b歷時(shí)0.1 s，振子經(jīng)a、b兩點(diǎn)時(shí)速度相同，若它從b再回到a的最短時(shí)間為0.2s，該振子的振動(dòng)頻率為：（ ）

A．1 Hz B．1.25 Hz C．2 Hz D．2.5 Hz

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2014年福建省福州市高一下學(xué)期期末考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

2013年6月13日，搭載聶海勝、張曉光、王亞平3名航天員的“神舟十號(hào)”飛船與“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器在離地面343 km的圓軌道上成功進(jìn)行了我國(guó)第5次載人空間交會(huì)對(duì)接。下列說(shuō)法正確的是 （ ）

A．“神舟十號(hào)”欲追上“天宮一號(hào)”，必須在同一軌道上點(diǎn)火加速

B. 航天員以漂浮姿態(tài)進(jìn)入“天宮一號(hào)”，說(shuō)明航天員不受地球引力作用

C. 王亞平在“天宮一號(hào)”中講課時(shí)不可以用彈簧秤懸掛測(cè)物體的重力

D. 完成對(duì)接后的組合體將與地球保持同步

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2014年福建省、惠安一中高二期末物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示，一帶電粒子以某一速度在豎直平面內(nèi)做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后進(jìn)入一垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域（圖中未畫(huà)出磁場(chǎng)區(qū)域），粒子飛出磁場(chǎng)后垂直電場(chǎng)方向進(jìn)入寬為L(zhǎng)的勻強(qiáng)電場(chǎng). 電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，方向豎直向上. 當(dāng)粒子穿出電場(chǎng)時(shí)速度大小變?yōu)樵瓉?lái)的倍. 已知帶電粒子的質(zhì)量為m，電量為q，重力不計(jì). 粒子進(jìn)入磁場(chǎng)前的速度與水平方向成60°角，如圖. 試解答：

（1）粒子帶什么電？

（2）帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)速度多大？

（3）該圓形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積為多大？

 

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