【題目】如圖所示,傾角為θ的光滑斜面ABC放在水平面上,勁度系數(shù)分別為k1、k2的兩個(gè)輕彈簧沿斜面懸掛著,兩彈簧之間有一質(zhì)量為m1的重物,最下端掛一質(zhì)量為m2的重物,此時(shí)兩重物處于平衡狀態(tài),現(xiàn)把斜面ABCA點(diǎn)緩慢地順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°后,重新達(dá)到平衡.試求:m1、m2沿斜面各移動(dòng)的距離.

【答案】m1、m2沿斜面移動(dòng)的距離各為sinθ+cosθ+sinθ+cosθ).

【解析】

試題在旋轉(zhuǎn)前后,物體均處于平衡狀態(tài),則共點(diǎn)力的平衡條件可得出物體彈簧彈力,由胡克定律可求得彈簧的伸長(zhǎng)量,則可得出旋轉(zhuǎn)前后的距離.

解:沒旋轉(zhuǎn)時(shí),兩彈簧均處于伸長(zhǎng)狀態(tài),兩彈簧伸長(zhǎng)量分別為x1、x2,

由平衡條件可知k2x2=m2gsinθ,解得:x2=

k2x2+m1gsinθ=k1x1

解得:x1=

旋轉(zhuǎn)后,兩彈簧均處于壓縮狀態(tài),壓縮量為x1,x2

m2gcosθ=k2x2

解得:x2′=

m1+m2gcosθ=k1x1′

解得:x1′=

所以m1移動(dòng)的距離d1=x1+x1′=

m2移動(dòng)的距離d2=x2+x2′+d1=sinθ+cosθ+sinθ+cosθ

答:m1、m2沿斜面移動(dòng)的距離各為sinθ+cosθ+sinθ+cosθ).

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,為了測(cè)定木塊和木板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù),某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè) 實(shí)驗(yàn),該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中的主要操作有:

A.用彈簣測(cè)力計(jì)測(cè)出木塊A的重力為G=6.00N

B.用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出木板B的重力為G′=9.25N

C.按圖所示裝置安裝器材,安裝過(guò)程中用手按住木塊和木板

D.松開按住木塊和木板的手,讓其運(yùn)動(dòng),待木塊靜止后(木塊A仍在木板B上),讀出彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)

1)該同學(xué)的上述操作中多余的步驟是________。(填步驟序號(hào))

2)該同學(xué)按正確方法操作,讀數(shù)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的指針位置如圖所示,其示數(shù)為________N根據(jù)該同學(xué)的測(cè)量數(shù)據(jù),可得到木塊A和木板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為________。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)從同一位置出發(fā),沿同一直線路面運(yùn)動(dòng),它們的v-t圖象如圖所示.對(duì)這兩質(zhì)點(diǎn)在0~3s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的描述,下列說(shuō)法正確的是

A. t=2s時(shí),甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)相遇

B. 在甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)相遇前,t=1s時(shí),甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)相距最遠(yuǎn)

C. 甲質(zhì)點(diǎn)的加速度比乙質(zhì)點(diǎn)的加速度小

D. t=3s時(shí),乙質(zhì)點(diǎn)在甲質(zhì)點(diǎn)的前面

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】兩球AB在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng),mA1 kg,mB2 kg,vA6 m/svB2 m/s.當(dāng)A追上B并發(fā)生碰撞后,兩球AB速度的可能值是(  )

A.vA5 m/s,vB2.5 m/s

B.vA2 m/s,vB4 m/s

C.vA=-4 m/s,vB7 m/s

D.vA7 m/s,vB1.5 m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】現(xiàn)用頻閃照相方法來(lái)研究物塊的變速運(yùn)動(dòng).在一小物塊沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,用頻閃相機(jī)拍攝的不同時(shí)刻物塊的位置如圖所示.拍攝時(shí)頻閃頻率是10Hz;通過(guò)斜面上固定的刻度尺讀取的5個(gè)連續(xù)影像間的距離依次為x1、x2、x3、x4.已知斜面頂端的高度h和斜面的長(zhǎng)度s.?dāng)?shù)據(jù)如下表所示.重力加速度大小g=9.80m/s2

單位:cm

x1

x2

x3

x4

h

S

10.76

15.05

19.34

23.65

48.00

80.00

根據(jù)表中數(shù)據(jù),完成下列填空:

(1)物塊的加速度a=_____m/s2(保留3位有效數(shù)字).

(2)因?yàn)?/span>_____可知斜面是粗糙的.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】小明在探究摩擦力,取了一個(gè)原長(zhǎng)為12 cm的輕質(zhì)彈簧,其一端固定于質(zhì)量m5 kg的木塊上,把裝置放置在水平桌面上,小明在另一端施加水平拉力F,如圖所示。(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,彈簧在彈性限度內(nèi),g10 m/s2)求:

(1)若木塊與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4,當(dāng)彈簧拉長(zhǎng)至16 cm時(shí),物體恰好向右勻速運(yùn)動(dòng),彈簧的勁度系數(shù)多大?

(2)若重新水平放置裝置,將彈簧向右壓縮至9cm,木塊受到的摩擦力?

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【題目】為了測(cè)出井口到水面的距離(目測(cè)距離約10m),讓一個(gè)小石塊從井口自由落下,已知重力加速度g,測(cè)出下列哪個(gè)量能算出井口到水面距離

A.小石塊下落1s末的速度

B.小石塊下落到水面的時(shí)間

C.小石塊下落到水面時(shí)的速度

D.小石塊下落到水面前1s內(nèi)的平均速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】動(dòng)車是怎樣爬坡的?西成高鐵從清涼山隧道開始一路上坡,釆用25‰的大坡度穿越秦嶺,長(zhǎng)達(dá)45公里,坡道直接落差1100米,為國(guó)內(nèi)之最。動(dòng)車組就是幾節(jié)自帶動(dòng)力的車輛加幾節(jié)不帶動(dòng)力的車輛編成一組,就是動(dòng)車組。帶動(dòng)力的車輛叫動(dòng)車,不帶動(dòng)力的車輛叫拖車。動(dòng)車爬坡可以簡(jiǎn)化如圖所示,在沿斜面向上的恒力F作用下,AB兩物塊一起沿傾角為θ的斜面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),兩物塊間用與斜面平行的輕彈簧相連,已知兩物塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,則下列方法能保證A、B兩物塊的距離不變的是

A. 只增加斜面的粗糙程度

B. 只增加物塊B的質(zhì)量

C. 只增大沿斜面向上的力F

D. 只增大斜面的傾角θ

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是( 。

A.牛頓等物理學(xué)家建立的經(jīng)典力學(xué)體系不但適用于宏觀、低速研究領(lǐng)域,也能研究微觀、高速運(yùn)動(dòng)的物體

B.牛頓通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)物體受到的外力總是迫使其改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài),而不是維持其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

C.由牛頓第二定律得到,這說(shuō)明物體的質(zhì)量跟所受外力成正比,跟物體的加速度成反比

D.作用力與反作用力的性質(zhì)可以不同

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