【題目】如圖所示,在傾角為30°的光滑斜面上,一勁度系數(shù)為K=200N/m的輕質(zhì)彈簧一端連接固定擋板C上,另一端連接一質(zhì)量為m=4Kg的物體A,一輕細(xì)繩通過(guò)定滑輪,一端系在物體A上,另一端與質(zhì)量也為m的物體B相連,細(xì)繩與斜面平行,斜面足夠長(zhǎng),用手托住物體B使繩子剛好沒(méi)有拉力,然后由靜止釋放,求:

(1)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)細(xì)繩上的拉力;

(2)物體A沿斜面向上運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)時(shí)獲得最大速度;

(3)物體A的最大速度大。

【答案】(1)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)細(xì)繩上的拉力為30N;

(2)物體A沿斜面向上運(yùn)動(dòng)20cm時(shí)獲得最大速度;

(3)物體A的最大速度大小為1m/s.

【解析】

試題(1)回復(fù)原長(zhǎng)時(shí),分別對(duì)A和B應(yīng)用牛頓第二定律列式即可求解繩子的拉力,

(2、3)沒(méi)有釋放時(shí),對(duì)于物體A由平衡條件求出此時(shí)彈簧的壓縮量,釋放后A沿斜面向上做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)A加速度為0時(shí),A速度最大,對(duì)AB分別根據(jù)平衡條件求出此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量,進(jìn)而判斷在此過(guò)程中彈簧彈性勢(shì)能改變量,設(shè)最大速度為υ,對(duì)于A、B及彈簧組成的系統(tǒng)由機(jī)械能守恒即可求出A的最大速度值;

解:(1)回復(fù)原長(zhǎng)時(shí),

對(duì)B:mg﹣T=ma

對(duì)A:T﹣mgsin30°=ma

代入數(shù)據(jù)解得:T=30N

(2)初始位置,彈簧的壓縮量為:

,

當(dāng)A速度最大時(shí),有:mg=kx2+mgsin30°

彈簧的伸長(zhǎng)量為:

所以A沿斜面上升的距離為:x=x1+x2=20cm

(3)因?yàn)閤1=x2,所以彈簧的彈性勢(shì)能沒(méi)有改變,由系統(tǒng)機(jī)械能守恒得:

mg(x1+x2)﹣mg(x1+x2)sin30°=

解得:v=g

答:(1)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)細(xì)繩上的拉力為30N;

(2)物體A沿斜面向上運(yùn)動(dòng)20cm時(shí)獲得最大速度;

(3)物體A的最大速度大小為1m/s.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】隨著北京冬奧會(huì)的臨近,滑雪項(xiàng)目成為了人們非常喜愛(ài)的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。如圖,運(yùn)動(dòng)員從高為hA點(diǎn)由靜止滑下,到達(dá)B點(diǎn)水平飛出后經(jīng)過(guò)時(shí)間t落到長(zhǎng)直滑道上的C點(diǎn),不計(jì)滑動(dòng)過(guò)程的摩擦和空氣阻力,關(guān)于運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是

A. h加倍,則水平飛出的速度v加倍

B. h加倍,則在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t加倍

C. h加倍,運(yùn)動(dòng)員落到斜面上的速度大小不變

D. h加倍,運(yùn)動(dòng)員落到斜面上的速度方向不變

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【題目】如圖,導(dǎo)熱性能良好的水平放置的圓筒形氣缸與一裝有水銀的U形管相連,U形管左側(cè)上端封閉一段長(zhǎng)度為15cm的空氣柱,U形管右側(cè)用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體。開(kāi)始時(shí)U形管兩臂中水銀面齊平,活塞處于靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)U形管右側(cè)用活塞封閉的氣體體積為490mL,若用力F緩慢向左推動(dòng)活塞,使活塞從A位置移動(dòng)到B位置,此時(shí)U形管兩臂中的液面高度差為10cm,已知外界大氣壓強(qiáng)為75cmHg,不計(jì)活塞與氣缸內(nèi)壁間的摩擦,求活塞移動(dòng)到B位置時(shí)U形管右側(cè)用活塞封閉的氣體體積。

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【題目】如圖所示電路中,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,R1和R3均為定值電阻,RT為熱敏電阻(溫度越高,電阻越低).當(dāng)環(huán)境溫度較低時(shí)合上電鍵S,當(dāng)環(huán)境的溫度逐漸升高時(shí),若三個(gè)電表A1、A2和V的示數(shù)分別用I1、I2和U表示.則各個(gè)電表示數(shù)的變化情況是(

A.I1增大,I2不變,U增大

B.I1減小,I2增大,U減小

C.I1增大,I2減小,U增大

D.I1減小,I2不變,U減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)用伏安法測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,現(xiàn)備有下列器材:

A.被測(cè)干電池一節(jié)

B.電流表:量程00.6A,內(nèi)阻0.1Ω

C.電流表:量程03A,內(nèi)阻0.024Ω

D.電壓表:量程03V,內(nèi)阻未知

E.電壓表:量程015V,內(nèi)阻未知

F.滑動(dòng)變阻器:010Ω,2A

G.滑動(dòng)變阻器:0100Ω,1A

H.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干

在伏安法測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中,由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響,測(cè)量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差.在現(xiàn)有器材的條件下,要盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.

1)在上述器材中請(qǐng)選擇適當(dāng)?shù)钠鞑模?/span>____ ____(填寫(xiě)選項(xiàng)前的字母);

2)在圖方框中畫(huà)出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)電路圖;

3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖所示的UI圖象,則在修正了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差后,干電池的電動(dòng)勢(shì)E________V,內(nèi)電阻r________Ω.

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【題目】有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星,a還未發(fā)射,在赤道表面上隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng),b是近地軌道衛(wèi)星,c是地球同步衛(wèi)星,d是高空探測(cè)衛(wèi)星,它們均做勻速圓周運(yùn)動(dòng),各衛(wèi)星排列位置如圖所示,則 ( )

A. a的向心加速度等于重力加速度g

B. 在相同時(shí)間內(nèi)b轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)最長(zhǎng)

C. c2小時(shí)內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角是

D. d的運(yùn)動(dòng)周期有可能是20小時(shí)

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【題目】隨著人們生活水平的提高,高爾夫球?qū)⒅饾u成為普通人的休閑娛樂(lè).如圖所示,某人從高出水平地面h的坡上水平擊出一個(gè)質(zhì)量為m的高爾夫球,由于恒定的水平風(fēng)力作用,高爾夫球豎直地落入距擊球點(diǎn)水平距離為LA穴,則( )

A. 球被擊出后做平拋運(yùn)動(dòng)

B. 該球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

C. 該球被擊出時(shí)的初速度大小為

D. 球被擊出后受到的水平風(fēng)力大小為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列有關(guān)熱現(xiàn)象的說(shuō)法中正確的是( )

A. 物體溫度越高,分子平均動(dòng)能越大

B. 一定質(zhì)量的理想氣體,溫度升高,壓強(qiáng)一定增大

C. 物體放熱時(shí),內(nèi)能不一定減小

D. 從單一熱源吸收熱量并全部用來(lái)對(duì)外做功是可能實(shí)現(xiàn)的

E. 絕對(duì)零度不可能達(dá)到

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【題目】高速公路的ETC電子收費(fèi)系統(tǒng)如圖所示,ETC通道的長(zhǎng)度是識(shí)別區(qū)起點(diǎn)到自動(dòng)欄桿的水平距離。某汽車以21.6km/h的速度勻速進(jìn)入識(shí)別區(qū),ETC天線用了0.3s的時(shí)間識(shí)別車載電子標(biāo)簽,識(shí)別完成后發(fā)出的一聲,司機(jī)發(fā)現(xiàn)自動(dòng)欄桿沒(méi)有抬起,于是采取制動(dòng)剎車,汽車剛好沒(méi)有撞桿。已知司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間為0.7s,剎車的加速度大小為5m/s2,則該ETC通道的長(zhǎng)度約為

A. 4.2mB. 6.0mC. 7.8mD. 9.6m

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