【題目】如圖所示,在傾角θ=30°的光滑斜面上有兩個用輕質(zhì)彈簧相連接的物塊A、B,它們的質(zhì)量均為m,彈簧的勁度系數(shù)為k,C為一固定擋板,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)開始用一沿斜面方向的力F拉物塊A使之向上勻加速運動,當(dāng)物塊B剛要離開C時F的大小恰為2mg。問:
(1)從F開始作用到物塊B剛要離開C的過程中彈簧彈力對物塊A做的功;
(2)物塊B剛要離開C時物塊A的動能;
(3)從F開始作用到物塊B剛要離開C的過程中力F做的功。
【答案】(1)0(2)(3)
【解析】(1)(2)令x1表示未加F時彈簧的壓縮量,由胡克定律和牛頓定律可知:
mgsin30°=kx1
令x2表示B 剛要離開C時彈簧的伸長量,a表示此時A 的加速度,由胡克定律和牛頓定律可知:
kx2=mgsin30°
F-mgsin30°-kx2=ma
將F=2mg和θ=30°代入以上各式,解得:a=g
由x1+x2=at2
解得:
物塊B剛要離開C時,物塊A的速度為:v=at=g
故動能為:
此時彈簧的伸長量和F開始作用時的壓縮量相同,彈簧的彈性勢能改變量為零,故彈簧彈力做功為零;
(3)由動能定理得:
WF-mg(x1+x2)sin30°=mv2
解得:
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【題目】半圓柱體P放在粗糙的水平地面上,其右端有固定放置的豎直擋板MN,在P和MN之間放有一個光滑均勻的小圓柱體Q,整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示是這個裝置的截面圖.若用外力使MN保持豎直且緩慢地向右移動,在Q落到地面以前,發(fā)現(xiàn)P始終保持靜止,在此過程中,下列說法中正確的是( 。
A. P、Q間的彈力逐漸增大
B. 地面對P的摩擦力逐漸減小
C. MN對Q的彈力不變
D. Q所受的合力逐漸減小
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【題目】我們可以將手表的秒針、分針和時針的運動都看作周期運動,秒針的周期是_____s,分針的周期是_____s,時針的周期是___________.
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【題目】A、B、C、D四個物體在同一條直線上做直線運動,A物體的x-t、B物體的v-t、C物體和D物體的a-t圖象依次如圖所示,規(guī)定水平向右為正,已知物體在t=0時的速度均為零,且此時C物體在D物體的左邊1.75m處,則( )
A. 其中0~4s內(nèi)物體運動位移最大的是B物體
B. 其中0~4s內(nèi)物體運動位移最大的是C物體
C. t=2.5s時C物體追上D物體
D. t=3.5s時C物體追上D物體
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【題目】某同學(xué)利用下述裝置對輕質(zhì)彈簧的彈性勢能進(jìn)行探究,一輕質(zhì)彈簧放置在光滑水平桌面上,彈簧左端固定,右端與一小球接觸而不固連:彈簧處于原長時,小球恰好在桌面邊緣,如圖(a)所示.向左推小球,使彈黃壓縮一段距離后由靜止釋放:小球離開桌面后落到水平地面.通過測量和計算,可求得彈簧被壓縮后的彈性勢能.回答下列問題:
(1)本實驗中可認(rèn)為,彈簧被壓縮后的彈性勢能Ep與小球拋出時的動能Ek相等.已知重力加速度大小為g.為求得Ek,至少需要測量下列物理量中的 (填正確答案標(biāo)號).
A.小球的質(zhì)量m |
B.小球拋出點到落地點的水平距離s |
C.桌面到地面的高度h |
D.彈簧的壓縮量△x |
E.彈簧原長l0
(2)用所選取的測量量和已知量表示Ek,得Ek= .
(3)圖(b)中的直線是實驗測量得到的s﹣△x圖線.從理論上可推出,如果h不變.m增加,s﹣△x圖線的斜率會 (填“增大”、“減小”或“不變”):如果m不變,h增加,s﹣△x圖線的斜率會 (填“增大”、“減小”或“不變”).由圖(b) 中給出的直線關(guān)系和Ek的表達(dá)式可知,Ep與△x的 次方成正比.
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【題目】如圖所示,在勻速轉(zhuǎn)動的電動機(jī)帶動下,足夠長的水平傳送帶以恒定速率v1勻速向右運動,一質(zhì)量為m的滑塊從傳送帶右端以水平向左的速率v2(v2>v1)滑上傳送帶,最后滑塊返回傳送帶的右端。關(guān)于這一過程的下列判斷,正確的有( )
A. 滑塊返回傳送帶右端的速率為v1
B. 此過程中傳送帶對滑塊做功為mv12-mv22
C. 此過程中電動機(jī)對傳送帶做功為2mv12
D. 此過程中滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量為m(v1+v2)2
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【題目】如圖所示,傾角為的斜面體c置于水平地面上,小盒b置于斜面上,通過細(xì)繩跨過光滑的定滑輪與物體a連接,連接b的一段細(xì)繩與斜面平行,連接a的一段細(xì)繩豎直,a連接在豎直固定在地面的彈簧上,現(xiàn)在b盒內(nèi)緩慢加入適量砂粒,a、b、c始終位置保持不變,下列說法中正確的是( )
A. b對c的摩擦力可能先減小后增大,也可能一直增大。
B. 地面對c的支持力可能不變
C. c受到地面的摩擦力方向可能向右
D. 彈簧的彈力可能變大,也可能變小獲不變。
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【題目】如圖所示,小球A系在細(xì)線的一端,線的另一端固定在O點,O點到水平面的距離為h。物塊B質(zhì)量是小球的5倍,置于粗糙的水平面上且位于O點的正下方,物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ,F(xiàn)拉動小球使線水平伸直,小球由靜止開始釋放,運動到最低點時與物塊B發(fā)生正碰(碰撞時間極短),反彈后上升至最高點時到水平面的距離為。小球與物塊均視為質(zhì)點,不計空氣阻力,重力加速度為g,求物塊B在水平面上滑行的時間t。
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