(18分)如圖,固連在地面上的輕彈簧與質(zhì)量為M=3.5kg的小物塊相連,

彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m.不可伸長的輕繩一端與物塊M連接,繞過無摩擦的兩

個輕質(zhì)小定滑輪后,另一端與套在光滑直桿頂端的質(zhì)量為m=1.6kg的小球連

接.已知直桿固定,與水平面夾角為=.最初使小球靜止不動,與小球相連的

繩子保持水平,此時繩中張力F=45N.已知AO=0.50m,現(xiàn)將小球由靜止釋放,

已知,重力加速度g=10m/s,sin=0.6,cos=0.8.

(1)求釋放小球前彈簧的形變量

(2)若直線CO與桿垂直,求小球運動到C點的過程中繩子拉力對其做功

  

(18分)解:

(1)(6分)釋放小球前,物塊M處于平衡狀態(tài)

   得   0m

則彈簧伸長了0.10m

(2)(12分)設小球從桿頂端運動到點時的速度為,由動能定理

                               ①

其中   

而   

物塊下降的高度                         ②

由此可知,彈簧壓縮了0.1m,則彈簧的彈性勢能在初、末狀態(tài)相同,設此時物塊的速度為,對小球物塊和彈簧系統(tǒng),由機械能守恒定律有  

                             ③

對小球進行速度分解可知,小球運動到C點時物塊的速度    ④

由 ①~④聯(lián)立解得      .0J

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

一同學要探究輕質(zhì)彈簧的彈性勢能與彈簧長度改變量的關系,他的實驗如下:

如圖,在一個水平固定的粗糙桿上套有一小球,小球與桿之間的摩擦力大小恒為f,小球和固定端之間有一輕質(zhì)彈簧,彈簧左端固定,右端和小球不固連,現(xiàn)用力推動小球使彈簧壓縮一段距離x后,再由靜止釋放小球,小球向右運動距離s后停止(此時小球已離開彈簧),設水平桿足夠長,多次重復以上步驟,記錄s和相應的x數(shù)據(jù)如下:

彈簧壓縮量

x/cm)

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

小球滑行的距離(s/cm)

4.50

7.99

12.50

18.01

24.50

(1)寫出彈簧的彈性勢能Ep與小球滑行距離s的關系式                ;

(2)由表中數(shù)據(jù),可得sx的關系是                 ;

(3)由(1)、(2)的結(jié)論得到彈簧的彈性勢能Ep與彈簧的壓縮量x之間的關系是                              。

四、計算題:本題共4小題,其中第17題6分,第18題8分,第19、20題各12分,共38分。解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案不得分。有數(shù)值計算的題,答案必須明確寫出數(shù)值和單位。

 

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2010年泰州中學高一下學期期末測試物理 題型:實驗題

一同學要探究輕質(zhì)彈簧的彈性勢能與彈簧長度改變量的關系,他的實驗如下:
如圖,在一個水平固定的粗糙桿上套有一小球,小球與桿之間的摩擦力大小恒為f,小球和固定端之間有一輕質(zhì)彈簧,彈簧左端固定,右端和小球不固連,現(xiàn)用力推動小球使彈簧壓縮一段距離x后,再由靜止釋放小球,小球向右運動距離s后停止(此時小球已離開彈簧),設水平桿足夠長,多次重復以上步驟,記錄s和相應的x數(shù)據(jù)如下:

彈簧壓縮量
x/cm)
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00
小球滑行的距離(s/cm)
4.50
7.99
12.50
18.01
24.50

(1)寫出彈簧的彈性勢能Ep與小球滑行距離s的關系式                ;
(2)由表中數(shù)據(jù),可得sx的關系是                 
(3)由(1)、(2)的結(jié)論得到彈簧的彈性勢能Ep與彈簧的壓縮量x之間的關系是                              。
四、計算題:本題共4小題,其中第17題6分,第18題8分,第19、20題各12分,共38分。解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案不得分。有數(shù)值計算的題,答案必須明確寫出數(shù)值和單位。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2010年泰州中學高一下學期期末測試物理 題型:實驗題

一同學要探究輕質(zhì)彈簧的彈性勢能與彈簧長度改變量的關系,他的實驗如下:

如圖,在一個水平固定的粗糙桿上套有一小球,小球與桿之間的摩擦力大小恒為f,小球和固定端之間有一輕質(zhì)彈簧,彈簧左端固定,右端和小球不固連,現(xiàn)用力推動小球使彈簧壓縮一段距離x后,再由靜止釋放小球,小球向右運動距離s后停止(此時小球已離開彈簧),設水平桿足夠長,多次重復以上步驟,記錄s和相應的x數(shù)據(jù)如下:

彈簧壓縮量

x/cm)

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

小球滑行的距離(s/cm)

4.50

7.99

12.50

18.01

24.50

(1)寫出彈簧的彈性勢能Ep與小球滑行距離s的關系式                 ;

(2)由表中數(shù)據(jù),可得sx的關系是                  ;

(3)由(1)、(2)的結(jié)論得到彈簧的彈性勢能Ep與彈簧的壓縮量x之間的關系是                               。

四、計算題:本題共4小題,其中第17題6分,第18題8分,第19、20題各12分,共38分。解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案不得分。有數(shù)值計算的題,答案必須明確寫出數(shù)值和單位。

 

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

一同學要探究輕質(zhì)彈簧的彈性勢能與彈簧長度改變量的關系,他的實驗如下:

如圖,在一個水平固定的粗糙桿上套有一小球,小球與桿之間的摩擦力大小恒為f,小球和固定端之間有一輕質(zhì)彈簧,彈簧左端固定,右端和小球不固連,現(xiàn)用力推動小球使彈簧壓縮一段距離x后,再由靜止釋放小球,小球向右運動距離s后停止(此時小球已離開彈簧),設水平桿足夠長,多次重復以上步驟,記錄s和相應的x數(shù)據(jù)如下:

彈簧壓縮量

x/cm)

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

小球滑行的距離(s/cm)

4.50

7.99

12.50

18.01

24.50

(1)寫出彈簧的彈性勢能Ep與小球滑行距離s的關系式                 

(2)由表中數(shù)據(jù),可得sx的關系是                  ;

(3)由(1)、(2)的結(jié)論得到彈簧的彈性勢能Ep與彈簧的壓縮量x之間的關系是                              

四、計算題:本題共4小題,其中第17題6分,第18題8分,第19、20題各12分,共38分。解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案不得分。有數(shù)值計算的題,答案必須明確寫出數(shù)值和單位。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案