如圖所示,細(xì)繩的上端系在斜面的固定擋板上,下端連著物塊B,輕彈簧一端與物塊B相連,斜面與物塊B接觸處和接觸處以上部分光滑(無(wú)摩擦力),斜面與物塊B接觸處以下部分粗糙,物塊A、B的質(zhì)量分別為m1、m2,物塊A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為µ,斜面的傾角為θ,物塊A沿斜面向上滑動(dòng),剛與彈簧接觸時(shí)速度大小為υ,繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)壓縮彈簧并被向下彈回,物塊B始終靜止.彈簧的勁度系數(shù)為k,若物塊A上升到最高點(diǎn)時(shí)細(xì)繩的拉力恰好為零.求:
(1)彈簧被壓縮的最大壓縮長(zhǎng)度;
(2)物塊A向下返回時(shí)剛與彈簧分離的瞬間,物塊A的速度大。
【答案】分析:(1)物塊A上升到最高點(diǎn)時(shí),對(duì)B進(jìn)行受力分析,B受重力和彈簧的向上的彈力.根據(jù)平衡條件得彈簧的彈力,再根據(jù)胡克定律求出最大壓縮長(zhǎng)度.
(2)從開(kāi)始?jí)嚎s彈簧到離開(kāi)彈簧過(guò)程,由動(dòng)能定理列出等式求解物塊A的速度大。
解答:解:(1)因物塊A上升到最高點(diǎn)時(shí)細(xì)繩的拉力恰好為零
對(duì)B進(jìn)行受力分析,B受重力和彈簧的向上的彈力.
根據(jù)平衡條件得:
kxm=m2gsinθ

(2)設(shè)物塊A向下返回時(shí)剛與彈簧分離的瞬間,物塊A的速度為v
對(duì)A:從開(kāi)始?jí)嚎s彈簧到離開(kāi)彈簧過(guò)程;由動(dòng)能定理得;

解得
答:(1)彈簧被壓縮的最大壓縮長(zhǎng)度是
(2)物塊A向下返回時(shí)剛與彈簧分離的瞬間,物塊A的速度大小是
點(diǎn)評(píng):了解研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)過(guò)程是解決問(wèn)題的前提,根據(jù)題目已知條件和求解的物理量選擇物理規(guī)律解決問(wèn)題.
動(dòng)能定理的應(yīng)用范圍很廣,可以求速度、力、功等物理量,特別是可以去求變力功.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2010?孝感一模)如圖所示,細(xì)繩的上端系在斜面的固定擋板上,下端連著物塊B,輕彈簧一端與物塊B相連,斜面與物塊B接觸處和接觸處以上部分光滑(無(wú)摩擦力),斜面與物塊B接觸處以下部分粗糙,物塊A、B的質(zhì)量分別為m1、m2,物塊A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為?,斜面的傾角為θ,物塊A沿斜面向上滑動(dòng),剛與彈簧接觸時(shí)速度大小為υ0,繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)壓縮彈簧并被向下彈回,物塊B始終靜止.彈簧的勁度系數(shù)為k,若物塊A上升到最高點(diǎn)時(shí)細(xì)繩的拉力恰好為零.求:
(1)彈簧被壓縮的最大壓縮長(zhǎng)度;
(2)物塊A向下返回時(shí)剛與彈簧分離的瞬間,物塊A的速度大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,細(xì)繩的上端固定在天花板上靠近墻壁的O點(diǎn),下端拴一小球,L點(diǎn)為小球下垂時(shí)的平衡位置,在OL直線(xiàn)上固定一個(gè)釘子Q。若將小球從豎直位置拉開(kāi)(保持繩繃緊)到某位置P,釋放后任其向L點(diǎn)擺動(dòng),不計(jì)空氣阻力,小球到達(dá)L點(diǎn)后,因繩被釘子擋住,將開(kāi)始沿以Q為中心的圓弧繼續(xù)運(yùn)動(dòng).下列說(shuō)法正確的是(   )

A.若QP等高,則小球向右擺到與P等高的點(diǎn)然后擺回來(lái)

B.若Q的位置比P低,則小球向右擺到與P等高的位置,然后豎直下落

C.若Q的位置比P低,則小球?qū)⒗@在Q點(diǎn)旋轉(zhuǎn),直到繩子完全繞在釘子上為止

D.若Q的位置比P高,則小球向右能擺到與P等高的位置

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

如圖所示,細(xì)繩的上端固定在天花板上靠近墻壁的O點(diǎn),下端拴一小球,L點(diǎn)為小球下垂時(shí)的平衡位置,在OL直線(xiàn)上固定一個(gè)釘子Q。若將小球從豎直位置拉開(kāi)(保持繩繃緊)到某位置P,釋放后任其向L點(diǎn)擺動(dòng),不計(jì)空氣阻力,小球到達(dá)L點(diǎn)后,因繩被釘子擋住,將開(kāi)始沿以Q為中心的圓弧繼續(xù)運(yùn)動(dòng).下列說(shuō)法正確的是


  1. A.
    若Q與P等高,則小球向右擺到與P等高的點(diǎn)然后擺回來(lái)
  2. B.
    若Q的位置比P低,則小球向右擺到與P等高的位置,然后豎直下落
  3. C.
    若Q的位置比P低,則小球?qū)⒗@在Q點(diǎn)旋轉(zhuǎn),直到繩子完全繞在釘子上為止
  4. D.
    若Q的位置比P高,則小球向右能擺到與P等高的位置

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,細(xì)繩的上端系在固定斜面的固定擋板上,下端連著物塊B,輕彈簧一端與物塊B相連,斜面與物塊B接觸處和接觸處以上的部分是光滑的,斜面與物塊B接觸處以下部分粗糙,物塊A、B的質(zhì)量分別為m1、m2,物塊A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,斜面的傾角為θ,物塊A沿斜面向上滑動(dòng),剛與彈簧接觸時(shí)速度大小為v0,繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)壓縮彈簧并被向下彈回,物塊B始終靜止。彈簧的勁度系數(shù)為k,若物塊A上升到最高點(diǎn)時(shí)細(xì)繩的拉力恰好為零。求:

(1)彈簧被壓縮的最大壓縮量;

(2)如果物塊A能向下返回且與彈簧分離,則剛分離瞬間物塊A的速度大。

(3)物塊A在與彈簧接觸的過(guò)程中,合力對(duì)物塊A的沖量大小。

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