【題目】如圖所示,,A放在水平地面上,B、C兩物體通過細(xì)繩繞過輕質(zhì)定滑輪相連,C放在固定的光滑斜面上。用手拿住C,使細(xì)繩剛剛拉直但無拉力作用,并保證ab段細(xì)繩豎直、cd段細(xì)繩與斜面平行。已知A、B的質(zhì)量均為m,斜面傾角為θ=37°,重力加速度為g,滑輪的質(zhì)量和摩擦不計,開始時整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。C釋放后沿斜面下滑,當(dāng)A剛要離開地面時,B的速度最大。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

求:(1)從開始到物體A剛要離開地面的過程中,物體C沿斜面下滑的距離。

(2)物體C的質(zhì)量。

(3)A剛離開地面時,C的動能。

【答案】(1);(2);(3)

【解析】

試題分析:(1)社開始時彈簧壓縮的長度為XB,得:kxB=mg 設(shè)開始時彈簧的壓縮量xB,則

kxB=mg

設(shè)當(dāng)物體A剛剛離開地面時,彈簧的伸長量為xA,則

kxA=mg

當(dāng)物體A剛離開地面時,物體B上升的距離以及物體C沿斜面下滑的距離均為

h=xA+xB

①②③式解得

h=

(2)物體A剛剛離開地面時,以B為研究對象,物體B受到重力mg、彈簧的彈力kxA

細(xì)線的拉力T三個力的作用,設(shè)物體B的加速度為a,根據(jù)牛頓第二定律,對B有:

T-mg-kxA=ma

對C有:mCgsinθ-T=mCa

當(dāng)B獲得最大速度時,有:a=0

⑤⑥⑦式解得:mC=

(3)由于xA=xB,彈簧處于壓縮狀態(tài)和伸長狀態(tài)時的彈性勢能相等,彈簧彈力做功為零,且物體A剛剛離開地面時,B、C兩物體的速度相等,設(shè)為vm,由動能定理得:

mCghsinθ- mgh+W=

其中W=0

⑨⑩式,解得:

所以

練習(xí)冊系列答案
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A. 物體 A 的高度升高,θ角變小

B. 物體 A 的高度降低,θ角不變

C. 物體 A 的高度升高,θ角不變

D. 物體 A 的高度不變,θ角變小

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【題目】在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗中,備有下列器材

A干電池E電動勢約為15V,內(nèi)電阻大約為1

B電壓表V0~15V

C電流表A0~06A,內(nèi)阻為0

D電流表G滿偏電流3mA,內(nèi)阻為10Ω

E滑動變阻器0~10Ω,10A

F滑動變阻器0~100Ω,1A;

G定值電阻;

H開關(guān)、導(dǎo)線若干;

1為了方便且能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行測量,其中應(yīng)選用的滑動變阻器是___________填寫“”或“;

2請在線框內(nèi)畫出你所設(shè)計的實驗電路圖,并在圖中標(biāo)上所選器材的符號

3圖示為某一同學(xué)根據(jù)他設(shè)計的實驗,繪出的圖線為電流表G的示數(shù),為電流表A的示數(shù),由圖線可求得被測電池的電動勢E=_______V,內(nèi)電阻r=__________Ω;

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【題目】為了探究加速度與力的關(guān)系,使用如下圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行實驗.其中G1、G2為兩個光電門,它們與數(shù)字計時器相連,當(dāng)滑塊通過Gl、G2光電門時,光束被遮擋的時間Δt1Δt2都可以被測量并記錄,滑塊連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M擋光片寬度為D,光電門間距離為x,牽引砝碼的質(zhì)量為m.回答下列問題:

1)實驗開始應(yīng)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下面的螺釘,在不掛重物的情況下輕推滑塊,如果得到Δt1 Δt2(選填“=”“<”“>”)就可以證明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平.

2)若取M=04 kg,改變m的值,進(jìn)行多次實驗,以下m的取值不合適的一個是

Am1="5" g Bm2="15" g

Cm3=40g Dm4=400g

3)在此實驗中,需要測得每一個牽引力對應(yīng)的加速度,其中求得加速度的表達(dá)式為 (用Δt1、Δt2、D、x表示).

4)此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是

A.小車與軌道之間存在摩擦

B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)

C.所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D.所用小車的質(zhì)量太大

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【題目】如圖所示,質(zhì)量M=lkg的木板靜止在粗糙的水平地面上,木板與地面間的動摩擦因數(shù)1=01,在木板的左端放置一個質(zhì)量m=1kg、大小可以忽略的鐵塊,鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)2=04,取g=l0m/s2,試求:

1鐵塊上加一個水平向右的恒力F=8N,求鐵塊離開木板前鐵塊和木板的加速度大;

2若木板長L=lm,在鐵塊上加一個水平向右的恒力F=8N,經(jīng)過多長時間鐵塊運動到木板的右端?

3若在木板足夠長的右端施加一個大小從零開始連續(xù)增加的水平向左的力F,請在圖中畫出鐵塊受到的摩擦力f隨拉力F大小變化的圖像

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1工件相對皮帶滑動時所受到的摩擦力的大小和方向

2工件在傳送帶上相對滑動時的加速度的大小和方向

3工件經(jīng)過多長時間由傳送帶左端運動到右端

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