【題目】如圖所示,A、B兩小球由繞過(guò)輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連,A放在固定的光滑斜面上,B、C兩小球在豎直方向上通過(guò)勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連,C放在水平地面上,F(xiàn)用手控制住A,并使細(xì)線剛剛拉直但無(wú)拉力作用,同時(shí)保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行。已知A的質(zhì)量為4m,B、C的質(zhì)量均為m,重力加速度為g,細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)。開始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài);釋放A后,A沿斜面下滑至速度最大時(shí),C恰好離開地面,在此過(guò)程中,求:

(1)斜面的傾角α

(2)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí),細(xì)線中的拉力大小F0;

(3)A沿斜面下滑的速度最大值vm。

【答案】(1);(2);(3)

【解析】

(1)A速度最大時(shí),加速度為零,對(duì)A

此時(shí)B的加速度也為零,C恰好離開地面,對(duì)B、C整體有

解得

(2)設(shè)當(dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí),A沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a,對(duì)A

對(duì)B

解得

(3)一開始彈簧處于壓縮狀態(tài),有

壓縮量

C恰好離開地面時(shí),彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài),有

伸長(zhǎng)量

因而初末狀態(tài)彈簧的彈性勢(shì)能相等,對(duì)整個(gè)系統(tǒng)從釋放A球至C恰好離開地面的過(guò)程,根據(jù)機(jī)械能守恒定律有

解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖是研究物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶,紙帶上相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫出,依照打點(diǎn)的先后順序依次編號(hào)為0、1、23、4、5、6,測(cè)得s1=5.18cm,s2=4.40cm,s3=3.62cm,s4=2.78cm,s5=2.00cm,s6=1.22cm

①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用頻率為50Hz__________(選填交流直流)電源,在實(shí)驗(yàn)中使用的電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓是__________V。

②相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T=__________s。

③物體的加速度計(jì)算表達(dá)式為a=______________________________(用字母表示),代入數(shù)據(jù)可得加速度大小為a=__________ m/s2(保留兩位有效數(shù)字),方向__________(填ABBA)。

④打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí),物體的速度大小v3=__________ m/s(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】質(zhì)量為m的帶正電小球由空中A點(diǎn)無(wú)初速度自由下落,在t秒末加上豎直向上、范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng),再經(jīng)過(guò)t秒小球又回到A點(diǎn),不計(jì)空氣阻力且小球從末落地。則

A.整個(gè)過(guò)程中小球電勢(shì)能變化了

B.整個(gè)過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)小球做功為2mg2t2

C.從加電場(chǎng)開始到小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)小球動(dòng)能變化了mg2t2

D.A點(diǎn)到最低點(diǎn)小球重力勢(shì)能變化了

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,三個(gè)點(diǎn)電荷、固定在一直線上,的距離為的距離的倍,每個(gè)電荷所受靜電力的合力均為零,由此可以判定,三個(gè)電荷的電量之比( )

A.-9:3:64B.-3):-2:(-6

C.3:2:6D.-9):4:(-36

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于下列四幅圖的說(shuō)法,正確的有( 。

A.圖甲中C擺開始振動(dòng)后,AB、D三個(gè)擺中B擺的振幅最大

B.圖乙為兩列水波在水槽中產(chǎn)生的干涉圖樣,這兩列水波的頻率一定相同

C.圖丙是兩種光現(xiàn)象圖案,上方為光的干涉條紋、下方為光的衍射條紋

D.圖丁中飛快行駛的火車車廂中央發(fā)出一閃光,地面上的人認(rèn)為光同時(shí)到達(dá)前后壁

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,傾角為的光滑斜面與光滑的半徑為的半圓形軌道相切于點(diǎn),固定在水平面上,整個(gè)軌道處在豎直平面內(nèi),F(xiàn)將一質(zhì)量為的小球自斜面上距底端高度為的某點(diǎn)由靜止釋放,到達(dá)半圓最高點(diǎn)時(shí),對(duì)點(diǎn)的壓力為,改變的大小,仍將小球由靜止釋放,到達(dá)點(diǎn)時(shí)得到不同的值,將對(duì)應(yīng)的的值描繪在圖像中,如圖所示。則由此可知( )

A.小球開始下滑的高度的最小值是B.圖線的斜率與小球質(zhì)量無(wú)關(guān)

C.點(diǎn)的坐標(biāo)值是D.點(diǎn)坐標(biāo)的絕對(duì)值是

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一臺(tái)電風(fēng)扇,接10V電壓,風(fēng)扇不轉(zhuǎn)動(dòng),測(cè)得電動(dòng)機(jī)中電流為0.5A,接上的電壓正常工作后,消耗的電功率是,求:

1)電風(fēng)扇正常工作時(shí),通過(guò)風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)的電流大小;

2)電風(fēng)扇正常工作時(shí),轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率;

3)若接上220V電壓后,扇葉被卡住,不能轉(zhuǎn)動(dòng),此時(shí)電動(dòng)機(jī)消耗的電功率和發(fā)熱功率各是多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,在半徑為的同心圓環(huán)內(nèi),存在垂直環(huán)面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。某時(shí)刻一質(zhì)量為、電荷量為的帶電粒子從點(diǎn)沿半徑方向以速度進(jìn)入磁場(chǎng)。不計(jì)粒子重力。

(1)若使粒子不能從大圓邊界射出,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)滿足什么條件?

(2)若,則至少再過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間粒子才能再次經(jīng)過(guò)點(diǎn)?并畫出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,實(shí)線是一個(gè)電場(chǎng)中的電場(chǎng)線,虛線是一個(gè)負(fù)的試探電荷在這個(gè)電場(chǎng)中僅在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)的軌跡.若電荷是從a處運(yùn)動(dòng)到b處,以下判斷不正確的是( )

A.電荷從a到b加速度減小

B.電荷從a到b動(dòng)能減小

C.電荷從a到b電勢(shì)能減小

D.電荷從a到b電勢(shì)能增加

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