如圖所示，一質(zhì)量不計(jì)的輕質(zhì)彈簧的上端與盒子A連接在一起，盒子A放在傾角為θ=300的光滑固定斜面上,下端固定在斜面上.盒子內(nèi)裝一個(gè)光滑小球，盒子內(nèi)腔為正方體，一直徑略小于此正方形邊長的金屬圓球B恰好能放在盒內(nèi)，已知彈簧勁度系數(shù)為k=100N/m，盒子A和金屬圓球B質(zhì)量均為1kg.，將A沿斜面向上提起，使彈簧從自然長度伸長10cm，從靜止釋放盒子A，A和B一起在斜面上做簡諧振動(dòng)，g取10m/s2，求：

（1）盒子A的振幅.
（2）金屬圓球B的最大速度.
（3）盒子運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)和最高點(diǎn)時(shí)，盒子A對金屬圓球B的作用力大小

(1) 20cm（2）1.4m/s（3）5N

解析試題分析：(1) 振子在平衡位置時(shí)，所受合力為零，
設(shè)此時(shí)彈簧被壓縮Δx
  
／=10cm
釋 放 時(shí)振子處在最大位移處，故振幅A為： A=10cm+10cm=20cm
(2)由于開始時(shí)彈簧的伸長量恰等于振子在平衡位置時(shí)彈簧的壓縮量，
故彈簧勢能相等，設(shè)振子的最大速率為v，
從開始到平衡位置，根據(jù)機(jī)械能守恒定律：
   

(3)在最低點(diǎn)，振子受到的重力分力和彈力方向相反，根據(jù)牛頓第二定律:

A對B的作用力方向向上，其大小為：==15N
在最高點(diǎn)振子受到的重力分力和彈力方向相同，根據(jù)牛頓第二定律：
   (或由對稱性可得)
A對B的作用力方向向下，其大小為：==5N
考點(diǎn)：彈簧振子簡諧振動(dòng) 牛頓第二定律

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

物體的空間位置隨時(shí)間的變化，是自然界中最簡單、最基本的運(yùn)動(dòng)形態(tài)．下列現(xiàn)象中屬于物理學(xué)機(jī)械運(yùn)動(dòng)范疇的是（　　）
A、上海的磁懸浮列車正在高速行駛B、中國的綜合國力正在飛速發(fā)展C、煤炭正在熊熊燃燒D、運(yùn)動(dòng)員200米決賽中

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科目：高中物理 來源： 題型：

關(guān)于時(shí)間和時(shí)刻，下列說法正確的是（　�。�
A、時(shí)刻表示時(shí)間極短，時(shí)間表示時(shí)間較長B、作息時(shí)間表上的數(shù)字均表示時(shí)間C、物體在5s內(nèi)就是指物體在4s末到5s末的這1s時(shí)間D、物體在第5s內(nèi)就是指物體在4s末到5s末的這1s的時(shí)間

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科目：高中物理 來源： 題型：

關(guān)于速度的說法正確的是（　�。�
A、速率不變的運(yùn)動(dòng)一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)B、速度不變的運(yùn)動(dòng)一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)C、物體運(yùn)動(dòng)的位移越大，其速度就越大D、物體運(yùn)動(dòng)的路程越大，其速度就越大

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

發(fā)現(xiàn)萬有引力定律和測出引力常量的科學(xué)家分別是(      )

A．開普勒、卡文迪許 B．牛頓、伽利略
C．牛頓、卡文迪許 D．開普勒、伽利略

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

在力學(xué)單位制中，選定下列哪一組物理量的單位為基本單位

A．速度、質(zhì)量和時(shí)間 B．力、長度和時(shí)間 
C．長度、質(zhì)量和時(shí)間 D．位移、質(zhì)量和速度 

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，一個(gè)表面光滑的斜面體M置于水平地面上，它的兩個(gè)斜面與水平面的夾角分別為α、β，且α<β，M的頂端裝有一定滑輪，一輕質(zhì)細(xì)繩跨過定滑輪后連接A、B兩個(gè)小滑塊，細(xì)繩與各自的斜面平行，不計(jì)繩與滑輪間的摩擦，A、B恰好在同一高度處于靜止?fàn)顟B(tài)．剪斷細(xì)繩后，A、B滑至斜面底端，M始終保持靜止，則(　　)

A.滑塊A的質(zhì)量大于滑塊B的質(zhì)量
B.兩滑塊到達(dá)斜面底端時(shí)的速率相同
C.兩滑塊到達(dá)斜面底端時(shí)，滑塊A重力的瞬時(shí)功率較大
D.兩滑塊到達(dá)斜面底端所用時(shí)間相同

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（12分）如圖所示，光滑水平地面上停著一輛平板車，其質(zhì)量為M（且M=3m），長為L，車右端（A點(diǎn)）有一塊靜止的質(zhì)量為m的小金屬塊。金屬塊與車間有摩擦，以中點(diǎn)C為界，AC段與CB段摩擦因數(shù)不同。現(xiàn)給車施加一個(gè)向右的水平恒力，使車向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)金屬塊在車上開始滑動(dòng)，當(dāng)金屬塊滑到中點(diǎn)C時(shí)，立即撤去這個(gè)力。已知撤去力的瞬間，金屬塊的速度為v0，車的速度為2v0，最后金屬塊恰停在車的左端（B點(diǎn)）。如果金屬塊與車的AC段間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，與CB段間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。

（1）若，m=1kg，求水平恒力F的大�。�
（2）求與的比值。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（12分）如圖所示，在水平軌道右側(cè)安放半徑為R的豎直圓槽形光滑軌道，水平軌道的PQ段鋪設(shè)特殊材料，調(diào)節(jié)其初始長度為l．水平軌道左側(cè)有一輕質(zhì)彈簧左端固定，彈簧處于自然伸長狀態(tài)．小物塊A（可視為質(zhì)點(diǎn)）從軌道右側(cè)以初速度v0沖上軌道，通過圓形軌道、水平軌道后壓縮彈簧并被彈簧以原速率彈回，經(jīng)水平軌道返回圓形軌道．
已知R=0.2m，l=1.0m，v0=m/s，物塊A質(zhì)量為m=1kg，與PQ段間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，軌道其他部分摩擦不計(jì)，取g=10m/s2．求：

（1）物塊A與彈簧剛接觸時(shí)的速度大�。�
（2）物塊A被彈簧以原速率彈回返回到圓形軌道的高度．
（3）調(diào)節(jié)PQ段的長度l，A仍以v0從軌道右側(cè)沖上軌道，當(dāng)l滿足什么條件時(shí)，A物塊能第一次返回圓形軌道且能沿軌道運(yùn)動(dòng)而不會(huì)脫離軌道．

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