【題目】如圖所示,一個足夠長的斜面,AC部分的長度為4L,C點以下光滑,C點以上粗糙,B是AC的中點。一根原長為2L的輕彈簧下端固定在A點,上端放置一個長為L、質(zhì)量為m的均勻木板PQ,木板靜止時,彈簧長度變?yōu)?/span>L。已知斜面的傾角為,木板與斜面粗糙部分的動摩擦因數(shù),木板受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度為g,F(xiàn)將木板沿斜面緩慢下壓,當彈簧長度變?yōu)?/span>L時,釋放木板,發(fā)現(xiàn)木板的Q端剛好能到達C點;將木板截短后,再次將木板沿斜面緩慢下壓,當彈簧長度變?yōu)?/span>L時,釋放木板,求:
⑴彈簧的勁度系數(shù);
⑵若木板被截掉一半,木板上端到達C點時的速度大小;
⑶至少要將木板截掉多少,木板被釋放后能靜止在斜面上?
【答案】(1) ;(2) ;(3)
【解析】
當木板靜止時,對木板受力分析,運用平衡條件和胡克定律求彈簧的勁度系數(shù);木板從被釋放至Q端到C點,利用動能定理列式.木板被截掉一半后再被彈簧彈開,再運用動能定理列式,聯(lián)立可得木板上端到達C點時的速度;木板剩下的越短,被彈簧彈開后越能靜止在斜面上.木板被彈開后恰好可以靜止在斜面上時,重力沿斜面向下的分力等于最大靜摩擦力.由此列式可得到截掉后剩余木板有一半在C點以上就可靜止在斜面上.再由動能定理求解。
⑴當木板靜止時,對木板受力分析,由力的平衡有
解得彈簧的勁度系數(shù)
⑵木板從被釋放至Q端到C點,設彈簧彈力做功為W,由動能定理有
木板被截掉一半后再被彈簧彈開,設木板上端到達C點時的速度為v,由動能定理有
解以上兩式得:
⑶木板剩下的越短,被彈簧彈開后越能靜止在斜面上。
設木板長為x時被彈開后恰好可以靜止在斜面上,此木板必然一部分在C點上方,一部分在C點下方。假設在C點上方的木板長度為a,則有
解得
這表明,截掉后剩余木板有一半在C點以上就可靜止在斜面上。剩余木板被彈開后直到靜止的過程中,由動能定理有
解得:
即木板被截下的長度至少為
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示為一質(zhì)點在時間內(nèi)的速度--時間圖象,,則下列說法正確的是( )
A. 時間內(nèi)質(zhì)點做曲線運動,時間內(nèi)質(zhì)點做反方向的直線運動
B. 時間內(nèi)質(zhì)點的加速度減小,時間內(nèi)質(zhì)點的加速度不變
C. 與兩段時間內(nèi)質(zhì)點的加速度方向相同
D. 時間內(nèi)的平均速度的大小大于時間內(nèi)的平均速度的大小
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某物體在地面上靜止時重力為500N,將它放置在衛(wèi)星中的臺秤上,當衛(wèi)星以a=2m/s2的加速度隨火箭向上加速升空的過程中,某時刻發(fā)現(xiàn)臺秤的示數(shù)為350N,此時衛(wèi)星距離地球表面有多遠?已知地球半經(jīng)R=6.4×103km,地球表面的重力加速度g取10m/s2。(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某研究性學習小組利用圖示裝置驗證機械能守恒定律,P1處與P2處的光電門間的高度差為h。直徑為d的小球從圖示位置由靜止釋放后依次通過P1、P2光電門。重力加速度大小為g。
(1)若小球中心通過P1、P2光電門時遮光時間分別為t1、t2,則小球通過P1、P2光電門時的速度大小分別為__________、__________。
(2)若該實驗中等式gh=__________成立,即可驗證機械能守恒定律。
(3)實驗室可提供的小球有木球和鐵球,為了盡可能或小測量誤差,下列做法正確的是(_____)(填對應的字母序號)
A.釋放小球時,只要P1、P2處光電門在同豎直線上即可
B.選用鐵球,且釋放鐵球時盡可能讓其球心與兩個光電門在同一豎直線上
C.選用木球,且釋放木球時盡可能讓其球心與兩個光電門在同一豎直線上
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的物塊靜止地放在半徑為R的半球體上,物塊與半球體間的動摩擦因數(shù)為μ,物塊與球心的連線與水平地面的夾角為θ,則下列說法正確的是( )
A. 地面對半球體的摩擦力方向水平向左 B. 物塊對半球體的壓力大小為mgcosθ
C. 物塊所受摩擦力大小為mgsinθ D. 物塊所受摩擦力大小為mgcosθ
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,三段繩子懸掛一物體,開始時OA、OB繩與豎直方向夾角,現(xiàn)使O點保持不動,把OB繩子的懸點移到豎直墻與O點在同一水平面的C點,在移動過程中,則關于OA、OB繩拉力的變化情況,正確的是
A. OA繩上的拉力一直在增大
B. OA繩上的拉力先增大后減小
C. OB繩上拉力先減小后增大,最終比開始時拉力大
D. OB繩上拉力先減小后增大,最終和開始時相等
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】(1)影響平行板電容器電容的因素有 ,在實驗室中完成這個實驗的方法是
A.兩極板的正對面積
B.兩板間距離
C.電介質(zhì)的介電常數(shù)
D.極板的材料
F.控制變量法
G.假設法
H.微小量放大法
(2)在研究影響平行板電容器電容大小因素的實驗中,如圖所示,把一個平行板電容器與一個靜電計相連接后,給電容器帶上一定電量,靜電計指針的偏轉(zhuǎn)指示出電容器兩板間的電勢差的變化,現(xiàn)保持B極板不動,而要使靜電計指針的偏角增大,可采取的辦法是( )
A、A板向右移一些
B、A板向左移一些
C、A板向上移一些
D、在MN之間插入一片有機玻璃板
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一長為200 m的列車沿平直的軌道以80 m/s的速度勻速行駛,當車頭行駛到進站口O點時,列車接到停車指令,立即勻減速停車,因OA段鐵軌不能停車,整個列車只能停在AB段內(nèi),已知OA=1 200 m,OB=2 000 m,求:
(1)列車減速運動的加速度大小的取值范圍;
(2)列車減速運動的最長時間.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】半圓柱體P放在粗糙的水平地面上,緊靠其右側(cè)有豎直擋板MN,在P和MN之間放有一個質(zhì)量均勻的光滑小圓柱體Q,整個裝置處于靜止狀態(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一段距離,在此過程中Q未落地且P一直保持靜止,則下列說法中正確的是
A. MN對Q的彈力逐漸減小 B. 地面對P的摩擦力逐漸增大
C. P、Q間的彈力先減小后增大 D. P對地面的壓力不變
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com