1.如圖所示,在傾角為θ的光滑斜面上,有兩個(gè)用輕質(zhì)彈簧相連接的小物塊A、B,它們的質(zhì)量分別為mA、mB,彈簧的勁度系數(shù)為k,C為一固定的擋板,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)用一恒力F沿斜面方向向上拉物塊A使之向上做加速運(yùn)動(dòng),重力加速度為g(g取10m/s2).求:
(1)當(dāng)物塊B剛要離開C時(shí),物塊A的加速度;
(2)從開始到物塊B剛要離開C時(shí),物塊A的位移.

分析 (1)當(dāng)B剛離開C時(shí),彈簧的彈力等于B的重力沿斜面下的分力.根據(jù)牛頓第二定律求出物塊A的加速度a大;
(2)先由胡克定律求出未施力F時(shí)彈簧的壓縮量,再求出物塊B剛要離開C時(shí)彈簧的伸長量,由幾何知識(shí)求出物塊A的位移d大小.

解答 解:(1)設(shè)未加F時(shí)彈簧的壓縮星為x1,由胡克定律得:
mAgsinθ=kx1  
設(shè)B剛要離開C時(shí)彈簧的伸長量為x2,此時(shí)A的加速度為a,由胡克定律和牛頓定律有:
kx2=mBgsinθ
F-mAsinθ-kx2=mAa
聯(lián)立得:a=$\frac{F-({m}_{A}+{m}_{B})gsinθ}{{m}_{A}}$
(2)由題意得物體A上滑的距離為:d=x1+x2
則有:$d=\frac{{({m_A}+{m_B})gsinθ}}{k}$
答:(1)物塊B剛要離開C時(shí)物塊A的加速度a是$\frac{F-({m}_{A}+{m}_{B})gsinθ}{{m}_{A}}$.
(2)從開始到物塊B剛要離開C時(shí),物塊A的位移是$\frac{({m}_{A}+{m}_{B})gsinθ}{k}$.

點(diǎn)評 對于含有彈簧的問題,往往要研究彈簧的狀態(tài),分析物塊的位移與彈簧壓縮量和伸長量的關(guān)系是常用思路.

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12.如圖所示,光滑斜面與粗糙水平面在斜面底端平滑相接,斜面傾角α=30°,高h(yuǎn)=5.0m.物塊A從斜面頂端由靜止滑下的同時(shí),物塊B從斜面的底端在恒力F作用下由靜止開始向左運(yùn)動(dòng),力F與水平方向成θ=37°角,水平面足夠長,物塊A、B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2.物塊A在水平面上恰好能追上物塊B.物塊A、B質(zhì)量均為m=2.0kg,均可視為質(zhì)點(diǎn).(空氣阻力忽略不計(jì),取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:
(1)物塊A在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度大小a;
(2)物塊A在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t;
(3)恒力F的大。

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9.如圖甲所示,質(zhì)量為m=20kg的物體在水平地面上做直線運(yùn)動(dòng),從t=0開始在物體上作用一個(gè)水平向左的恒力F,通過速度傳感器測出物體的瞬時(shí)速度,得到0-6s內(nèi)物體的v-t圖象如圖乙所示,重力加速度g=10m/s2,取向右為正方向.求:

(1)物體在0-6s內(nèi)的位移x大小和方向;
(2)水平恒力F的大。

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16.如圖所示,水平傳送帶左端A和右端B間的距離為L=2m,其上表面到水平地面的距離為h=5m,傳送帶以速度v=2m/s順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn).一小物塊(視為質(zhì)點(diǎn))以水平向右初速度v0從A點(diǎn)滑上傳送帶,小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2.試求:(g取10m/s 2
(1)若v0=0,則小物塊從A到B的時(shí)間是多少?
(2)若v0=3m/s,則小物塊到達(dá)B點(diǎn)的速度多大?
(3)若小物體恰落在水平地面上距B點(diǎn)水平距離為x=2m處的P點(diǎn),則小物塊從A點(diǎn)滑上傳送帶時(shí)的速度v0應(yīng)滿足什么條件?

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6.如圖,滑塊A置于水平地面上,滑塊B在一水平力作用下緊靠滑塊A(A、B接觸面豎直),此時(shí)A恰好不滑動(dòng),B剛好不下滑.已知A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1,A與地面間的摩擦力因數(shù)為μ2,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.A與B的質(zhì)量之比為( 。
A.$\frac{1}{{μ}_{1}{μ}_{2}}$B.$\frac{1-{μ}_{1}{μ}_{2}}{{μ}_{1}{μ}_{2}}$C.$\frac{1+{μ}_{1}{μ}_{2}}{{μ}_{1}{μ}_{2}}$D.$\frac{2+{μ}_{1}{μ}_{2}}{{μ}_{1}{μ}_{2}}$

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(1)打開降落傘時(shí)運(yùn)動(dòng)員下落速度的大小v1和下落的高度h1;
(2)降落傘受到的空氣阻力大小Ff;
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10.一物體在水平拉力作用下在水平地面上由甲地出發(fā),經(jīng)過一段時(shí)間撤去拉力,滑到乙地剛好停止.其v-t圖象如圖所示,則( 。
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11.如圖甲所示,傾角為θ的固定絕緣斜面上有A、B、C、D四個(gè)點(diǎn),其中AB長為L,BC長也為L,CD長為$\frac{1}{4}$L,且AB段光滑,其余部分粗糙程度相同,整個(gè)空間存在沿斜面向上的勻強(qiáng)電場E.一帶正電小物塊從A點(diǎn)靜止釋放,到達(dá)C點(diǎn)時(shí)其電荷突然消失,然后沿斜面上滑到D點(diǎn),此過程中物塊的動(dòng)能Ek隨位移變化的關(guān)系圖象如圖乙所示.設(shè)小物體與BD段摩擦因數(shù)為μ,滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力,則下列說法正確的是( 。
A.由能量守恒可知,小物塊若返回到A點(diǎn)其動(dòng)能必為0
B.從A到C的過程中電勢能的減少量大于物塊機(jī)械能的增加量
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D.μ=$\frac{1}{5}$tanθ

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