如圖所示，在傾角為θ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)量相等為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(kāi)始用一變力F沿斜面方向拉物塊A使之向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t秒物塊B剛要離開(kāi)擋板C，重力加 速度為g．則下面說(shuō)法正確的是（　　）
分析：根據(jù)共點(diǎn)力平衡以及胡克定律求出未施加F時(shí)彈簧的壓縮量，根據(jù)共點(diǎn)力平衡和胡克定律求出B剛要離開(kāi)時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量，通過(guò)位移時(shí)間公式求出A的加速度大小，通過(guò)牛頓第二定律求出從F最大值與最小值．
解答：解：設(shè)剛開(kāi)始時(shí)彈簧壓縮量為x0，A對(duì)彈簧的壓力：Mgsinθ=kx0 …①
B剛要離開(kāi)擋板時(shí)，彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，B對(duì)彈簧的拉力：Mgsinθ=kx1…②
所以物體A向上的位移：x=x0+x1=
2Mgsinθ
k
，所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤；
又因物體向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，得：x=
1
2
at2
所以：a=
2x
t2
=
4Mgsinθ
kt2

因?yàn)樵趖s時(shí)間內(nèi)，F(xiàn)為變力，剛剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力F僅僅提供A的加速度，所以開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)的拉力最�。�Fmin=Ma=
4M2gsinθ
kt2
；所以選項(xiàng)A正確；
 B剛要離開(kāi)擋板時(shí)，彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，彈簧對(duì)A的拉力等于B對(duì)彈簧的拉力，由牛頓第二定律知：
Fm-kx1-Mgsinθ=Ma2…③
所以拉力F的最大值：Fm=kx1+Mgsinθ+Ma=Mgsinθ+Mgsinθ+M?
4Mgsinθ
kt2
=2Mgsinθ(1+
2M
kt2
)所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤；
由①②兩式可得：x1=x0所以開(kāi)始時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能等于B與C分離時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能，拉力F做的功與A的重力做的功的和轉(zhuǎn)化為A的動(dòng)能．
此時(shí)A的速度：v=at=
4Mgsinθ
kt

設(shè)F做的功為W，則：W-Mgxsinθ=
1
2
Mv2
所以：W=Mgxsinθ+
1
2
Mv2=
2(Mgsinθ)2
k
+
8M3g2sin2θ
k2t2
故D錯(cuò)誤．
故選：A
點(diǎn)評(píng)：從受力角度看，兩物體分離的條件是兩物體間的正壓力為0．所以B剛要離開(kāi)擋板時(shí)，彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，B對(duì)彈簧的拉力等于B的重力沿斜面向下的分量．
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：

如圖所示，在傾角為θ=37°的斜面兩端，垂直于斜面方向固定兩個(gè)彈性板，兩板相距d=2m，質(zhì)量為m=10g，帶電量為q=+1×10-7C的物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，物體從斜面中點(diǎn)以大小為v0=10m/s的速度沿斜面開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．若物體與彈性板碰撞過(guò)程中機(jī)械能不損失，電量也不變，勻強(qiáng)電場(chǎng)（方向與斜面平行）的場(chǎng)強(qiáng)E=2×106N/C，求物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的總路程．（g取10m/s2  sin37°=0.6  cos37°=0.8）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2009?上海模擬）如圖所示，在傾角為30°、靜止的光滑斜面上，一輛加速下滑的小車(chē)上懸吊單擺的擺線總處于水平位置．已知車(chē)的質(zhì)量和擺球的質(zhì)量均為m，下列正確的是（　�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，在傾角為θ的絕緣斜面上，有相距為L(zhǎng)的A、B兩點(diǎn)，分別固定著兩個(gè)帶電量均為Q的正點(diǎn)電荷．O為AB連線的中點(diǎn)，a、b是AB連線上兩點(diǎn)，其中Aa=Bb=
L4
．一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初動(dòng)能EK0從a點(diǎn)出發(fā)，沿AB直線向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，其中小滑塊第一次經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為2EK0，第一次到達(dá)b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能恰好為零，已知靜電力常量為k．求：
（1）兩個(gè)帶電量均為Q的正點(diǎn)電荷在a點(diǎn)處的合場(chǎng)強(qiáng)大小和方向；
（2）小滑塊由a點(diǎn)向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中受到的滑動(dòng)摩擦力大��；
（3）aO兩點(diǎn)間的電勢(shì)差．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在傾角為θ=37°的足夠長(zhǎng)的斜面上，有質(zhì)量為m1=2kg的長(zhǎng)木板．開(kāi)始時(shí)，長(zhǎng)木板上有一質(zhì)量為m2=1kg的小鐵塊（視為質(zhì)點(diǎn)）以相對(duì)地面的初速度v0=2m/s 從長(zhǎng)木板的中點(diǎn)沿長(zhǎng)木板向下滑動(dòng)，同時(shí)長(zhǎng)木板在沿斜面向上的拉力作用下始終做速度為v=1m/s的勻速運(yùn)動(dòng)，小鐵塊最終與長(zhǎng)木板一起沿斜面向上做勻速運(yùn)動(dòng)．已知小鐵塊與長(zhǎng)木板、長(zhǎng)木板與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.9，重力加速度為g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8
試求：
（1）小鐵塊在長(zhǎng)木板上滑動(dòng)時(shí)的加速度；
（2）長(zhǎng)木板至少多長(zhǎng)？
（3）在小鐵塊從木板中點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到與木板速度相同的過(guò)程中拉力做了多少功？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在傾角為θ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)量分別為mA、mB，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(kāi)始用一恒力F沿斜面方向拉物塊A使之向上運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g，問(wèn)：
（1）物塊B剛要離開(kāi)C時(shí)，彈簧形變量為多少？
（2）物塊B剛要離開(kāi)C時(shí)，物塊A的加速度多大？
（3）從開(kāi)始到物塊B剛要離開(kāi)C時(shí)的過(guò)程中，物塊A的位移多大？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案