如圖所示,在傾角為θ=30°的光滑斜面上有兩個(gè)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(yùn)動(dòng),當(dāng)物塊B剛要離開C時(shí)F的大小恰為2 mg.問(wèn):從F開始作用到物塊B剛要離開C這一過(guò)程中的加速度a及時(shí)間t.


解析:令x1表示未加F時(shí)彈簧的壓縮量,由胡克定律可知

mgsin θ=kx1

令x2表示B剛要離開C時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量,a表示此時(shí)A的加速度,由胡克定律和牛頓第二定律可知

kx2=mgsin θ

F-mgsin θ-kx2=ma

將F=2mg和θ=30°代入以上各式,解得a=g

由x1+x2=at2,解得t=.

答案:g　

點(diǎn)評(píng) 要注意分析彈簧的初、末狀態(tài)并畫出壓縮、原長(zhǎng)和拉伸三種情景,根據(jù)草圖得到物體位移與彈簧形變量的關(guān)系,同時(shí)需要注意彈簧受力的臨界狀態(tài).


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


某學(xué)習(xí)小組做探究“合力的功和物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)如圖，圖中小車是在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行，這時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為.當(dāng)用2條、3條……完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)時(shí)，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致．每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出．

(1)除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要導(dǎo)線、開關(guān)、刻度尺和________電源(填“交流”或“直流”)．

(2)實(shí)驗(yàn)中，小車會(huì)受到摩擦阻力的作用，可以使木板適當(dāng)傾斜來(lái)平衡掉摩擦阻力，則下面操作正確的是______

A．放開小車，能夠自由下滑即可

B．放開小車，能夠勻速下滑即可

C．放開拖著紙帶的小車，能夠自由下滑即可

D．放開拖著紙帶的小車，能夠勻速下滑即可

(3)若木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車速度最大時(shí)，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說(shuō)法正確的是______

A．橡皮筋處于原長(zhǎng)狀態(tài) B．橡皮筋仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài)

C．小車在兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線處 D．小車已過(guò)兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線

(4)在正確操作情況下，打在紙帶上的點(diǎn)并不都是均勻的，為了測(cè)量小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的________部分進(jìn)行測(cè)量(根據(jù)下面所示的紙帶回答)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


某同學(xué)用200 N的力將質(zhì)量為0.44 kg的足球踢出，足球以10 m/s的初速度沿水平草坪滾出60 m后靜止，則足球在水平草坪上滾動(dòng)過(guò)程中克服阻力做的功是

A．4.4 J             B．22 J                 C．132 J            D．12000 J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


放在水平地面上的一物塊,受到方向不變的水平推力F的作用,F的大小與時(shí)間t的關(guān)系如圖(甲)所示,物塊速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖(乙)所示.取重力加速度g=10 m/s2.由此兩圖線可以得出物塊(　　)

A.質(zhì)量為1.5 kg

B.與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2

C.在t=3 s時(shí)刻的加速度為2 m/s2

D.在t=3 s時(shí)刻的速度為3 m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示,在前進(jìn)的車廂的豎直后壁上放一個(gè)物體,物體與壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,要使物體不下滑,車廂至少應(yīng)以多大的加速度前進(jìn)(　　)

A.g/μ  B.gμ    C.μ/g  D.g

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖(甲)為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.

平衡小車所受的阻力的操作:取下　　　,把木板不帶滑輪的一端墊高;接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源,輕推小車,讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng).如果打出的紙帶如圖(乙)所示,則應(yīng)　　　(填“減小”或“增大”)木板的傾角,反復(fù)調(diào)節(jié),直到紙帶上打出的點(diǎn)跡　　　為止. 

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　   )．

A．－10 J的功大于＋5 J的功

B．功是標(biāo)量，正、負(fù)表示動(dòng)力做功還是阻力做功

C．一個(gè)力對(duì)物體做了負(fù)功，則說(shuō)明這個(gè)力一定阻礙物體的運(yùn)動(dòng)

D．功是矢量，正、負(fù)表示方向

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，一輕質(zhì)彈簧固定在水平地面上，O點(diǎn)為彈簧原長(zhǎng)時(shí)上端的位置，一個(gè)質(zhì)量為m的物體從O點(diǎn)正上方的A點(diǎn)由靜止釋放落到彈簧上，物體壓縮彈簧到最低點(diǎn)B 后向上運(yùn)動(dòng)．則以下說(shuō)法正確的是

A．物體落到O點(diǎn)后，立即做減速運(yùn)動(dòng)

B．物體從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，動(dòng)能先增大后減小

C．物體在B點(diǎn)的速度為零，加速度為零

D．在整個(gè)過(guò)程中，物體m機(jī)械能守恒

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


一橫波在某一時(shí)刻的圖象如圖所示，其波速為5m/s，在處有一質(zhì)點(diǎn)A，下列說(shuō)法正確的是【 】

A．此波的頻率為5Hz

B．質(zhì)點(diǎn)A的振幅為0

C．此波的波長(zhǎng)為2m

D．此波的周期為0.8s


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