【題目】如下圖所示，在傾角為30°的光滑斜面體上，一勁度系數(shù)為k＝200N/m的輕質(zhì)彈簧一端連接固定擋板C，另一端連接一質(zhì)量為m＝4kg的物體A，一輕細繩通過定滑輪，一端系在物體A上，另一端與質(zhì)量也為m的物體B相連，細繩與斜面平行，斜面足夠長，用手托住物體B使細繩剛好沒有拉力，然后由靜止釋放，物體B不會碰到地面，重力加速度g＝10m/s2，求：

(1)釋放B的瞬間，彈簧的壓縮量和A與B的共同加速度；

(2)物體A的最大速度大小vm；

(3)將物體B改換成物體C，其他條件不變， A向上只能運動到彈簧原長，求物體C的質(zhì)量M

【答案】（1）5m/s2 ；(2) 1 m/s；（3）1kg

【解析】

（1）由胡克定律，得：

設繩子拉力T,由牛頓第二定律，得：

解得

（2）當A、B物體的加速度為0時，速度最大，設此時拉力,彈簧伸長量，則

由平衡條件，得:

解得

由開始運動到達到最大速度過程，彈性勢能不變，由能量守恒定律，得

解得

（3）彈簧恢復原長時,彈簧彈性勢能減少：

由能量守恒定律，得：

解得 M=1kg

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】粗略和精確測量某電阻元件的電阻阻值。

(1)用多用電表粗略測量。選用“×100”倍率的電阻擋測量，發(fā)現(xiàn)多用電表指針從左向右的偏轉(zhuǎn)角度過大，因此需要選擇_______（選填“×10”或“×1k”）倍率的電阻擋，并重新電阻調(diào)零后再測量，測量結(jié)果如圖所示，則該電阻元件的電阻為_______Ω。

(2)精確測量。供選擇的器材有：

A．電流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻r1約為10Ω）

B．電流表A2（量程60mA，內(nèi)阻r2約為20Ω）

C．電流表A3（量程20mA，內(nèi)阻r3=30Ω）

D．電壓表V（量程15V，內(nèi)阻r4約為3kΩ）

E．定值電阻Ro=100Ω

F．滑動變阻器R1，最大阻值為5Ω，額定電流1A

G．滑動變阻器R2，最大阻值為10Ω，額定電流0.2A

H．電源E，電動勢為4V，內(nèi)阻不計

I．開關S及導線若干

①為減小測量誤差，測量時電表示數(shù)不能小于其量程的，并實驗要求電表示數(shù)變化范圍較大。除請器材H和I外，還需選用的實驗器材是：_________________（選填器材前對應的字母序號）。

②根據(jù)你選擇的實驗器材，請在虛線框內(nèi)畫出精確測量該電阻元件電阻阻值的最佳電路圖，并標明器材的字母代號________________ 。

③測量后計算該電阻元件電阻阻值的公式是Rx=______________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了驗證機械能守恒定律，小明設計了如圖甲所示的實驗，將一長為的氣墊導軌固定在一平臺上，將一寬度為的遮光條固定在滑塊上，經(jīng)測量可知遮光條和滑塊的總質(zhì)量為，氣墊導軌的頂端到平臺的高度為，將一質(zhì)量為的鉤碼通過質(zhì)量不計的細線與滑塊相連，并跨過圖甲中的摩擦不計的定滑輪；將一光電門固定在氣墊導軌上，光電門到頂端的距離為。將滑塊由氣墊導軌的頂端靜止釋放，滑塊沿氣墊導軌下滑，經(jīng)測量遮光條的擋光時間為，重力加速度用表示。請回答下列問題：

(1)上述過程中滑塊和鉤碼的重力勢能減少了_________________，滑塊和鉤碼的動能增加了_________________，如果在誤差允許的范圍內(nèi)系統(tǒng)的機械能守恒，則關于的表達式為_________________；

(2)小明進行了多次操作，并將每次測量的實驗數(shù)據(jù)記錄在表中：

1

2

3

4

5

0.600

0.800

1.000

1.200

1.400

1.48

1.95

2.41

2.92

3.39

建立如圖乙所示的坐標系，請根據(jù)圖表中的數(shù)據(jù)作出相應的函數(shù)圖線_________________，并由圖像求出該直線斜率的大小為_________________ 。（保留3位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖甲所示的裝置研究光電效應現(xiàn)象。閉合開關S，用頻率為v的光照射光電管時發(fā)生了光電效應。圖乙是該光電管發(fā)生光電效應時光電子的最大初動能與入射光頻率v的關系圖像，圖線與橫軸的交點坐標為，與縱軸的交點坐標為，下列說法中正確的是（ ）

A. 普朗克常量為

B. 斷開開關S后，電流表G的示數(shù)不為零

C. 僅增加照射光的強度，光電子的最大初動能將增大

D. 保持照射光強度不變，僅提高照射光頻率，電流表G的示數(shù)保持不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】最近，臺風“山竹”的出現(xiàn)引起多地暴雨，致使高速公路上的司機難以看清前方道路，嚴重影響道路交通安全。某高速公路同一直線車道上同向勻速行駛的轎車和貨車，其速度大小分別為v1＝40 m／s，v2＝25 m／s，轎車在與貨車距離x0＝22 m時才發(fā)現(xiàn)前方有貨車，若此時轎車立即剎車，則轎車要經(jīng)過x＝160 m才能停下來。兩車可視為質(zhì)點。

（1）若轎車剎車時貨車仍以速度v2勻速行駛，通過計算分析兩車是否會相撞；

（2）若轎車在剎車的同時給貨車發(fā)信號，貨車司機經(jīng)t0＝2s收到信號并立即以大小為a2

＝5 m／s2的加速度加速行駛，通過計算分析兩車是否會相撞。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】放在粗糙水平地面上質(zhì)量為0.8kg的物體受到水平拉力的作用，在0~6s內(nèi)其速度與時間的關系圖象和該拉力的功率與時間的關系圖象分別如圖所示，下列說法中正確的是

A. 0~6s內(nèi)拉力做的功為140J

B. 物體在0~2s內(nèi)所受的拉力為4N

C. 物體與粗糙水平地面的動摩擦因素為0.5

D. 合外力在0~6s內(nèi)做的功與0~2s內(nèi)做的功相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在傾角為30°的足夠長的光滑斜面AB的A處連接一粗糙水平面OA，OA長為4 m。有一質(zhì)量為m的滑塊，從O處由靜止開始受一水平向右的力F作用。F只在水平面上按圖乙所示的規(guī)律變化�；瑝K與OA間的動摩擦因數(shù)μ＝0.25，g取10 m/s2，試求：

(1)滑塊運動到A處的速度大小；

(2)不計滑塊在A處的速率變化，滑塊沖上斜面AB的長度是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子，在D處沿圖示方向以一定的速度射入磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里．結(jié)果離子正好從距A點為d的小孔C沿垂直于電場方向進入勻強電場，此電場方向與AC平行且向上，最后離子打在G處，而G處距A點2d(AG⊥AC)．不計離子重力，離子運動軌跡在紙面內(nèi)．求：

（1）此離子在磁場中做圓周運動的半徑r；

（2）離子從D處運動到G處所需的時間；

（3）離子到達G處時的動能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】當前我國“高鐵”事業(yè)發(fā)展迅猛．假設一輛高速列車在機車牽引力和恒定阻力作用下，在水平軌道上由靜止開始啟動，其圖象如圖所示，已知在0～t1時間內(nèi)為過原點的傾斜直線，t1時刻達到額定功率P，此后保持功率P不變，在t3時刻達到最大速度v3，以后勻速運動．下列判斷正確的是（ ）

A.從0至t3時間內(nèi)，列車一直勻加速直線運動

B.t2時刻的加速度大于t1時刻的加速度

C.在t3時刻以后，機車的牽引力為零

D.該列車所受的恒定阻力大小為

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