满分5 > 高中物理试题 >

(16分)如图18所示,在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,...

(16分)如图18所示,在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,A放在水平地面上;B、C两物体通过细绳绕过轻质定滑轮相连,C放在固定的光滑斜面上。用手拿住C,使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行。已知A、B的质量均为m,C的质量为4m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计,开始时整个系统处于静止状态。释放C后它沿斜面下滑,A刚离开地面时,B获得最大速度,

6ec8aac122bd4f6e

求:(1)当物体A从开始到刚离开地面时,物体C沿斜面下滑的距离

(2)斜面倾角α

(3)B的最大速度vBm

 

(1)(2) (3) 【解析】 试题分析:(1)A刚离开地面时,物体C沿斜面下滑的距离应该等于弹簧原来被压缩的长度再加上后来弹簧被拉长的长度,被压缩和被拉长的长度可以根据胡克定律求得; (2)B获得最大速度时,B应该处于受力平衡状态,对B受力分析,可以求得斜面的倾角α; (3)对于整个系统机械能守恒,根据机械能守恒列出方程就可以求得B的最大速度. (14分)(1)设开始时弹簧压缩的长度为xB得:  ①  (1分) 设当物体A刚刚离开地面时,弹簧的伸长量为xA得:②   (1分) 当物体A刚离开地面时,物体B上升的距离以及物体C沿斜面下滑的距离为: ③  (1分) 由①②③式解得:④   (1分) (2)物体A刚刚离开地面时,以B为研究对象,物体B受到重力mg、弹簧的弹力、细线的拉力T三个力的作用,设物体B的加速度为a,根据牛顿第二定律,对B有: ⑤  (2分) 对A有:⑥   (1分) 由②③两式得:⑦     (1分) 当B获得最大速度时,有:a=0⑧   (1分) 由②⑦⑧式联立,解得⑨所以:⑩  (1分) (3)由于,弹簧处于压缩状态和伸长状态时的弹性势能相等,弹簧弹力做功为零,且物体A刚刚离开地面时,B、C两物体的速度相等,设为,(1分) 由动能定理得:      ⑾  (1分) 由①④⑩⑾式,解得: (2分) 考点:机械能守恒定律;共点力平衡的条件及其应用;胡克定律;牛顿第二定律
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

(10分)如图16所示,质量m=60kg的高山滑雪运动员,从A点由静止开始沿滑雪道滑下,从B点水平飞出后又落在与水平面成倾角6ec8aac122bd4f6e的斜坡上C点。已知AB两点间的高度差为h=25m,B、C两点间的距离为s=75m,已知6ec8aac122bd4f6e,取g=10m/s2

6ec8aac122bd4f6e

求:(1)运动员从B点水平飞出时的速度大小;

(2)运动员从A点到B点的过程中克服摩擦力做的功。

 

查看答案

(8分)一物块以一定的初速度沿斜面向上滑出,利用速度传感器可以在计算机屏幕上得到其速度大小随时间的变化关系图像如图15所示,取g=10m/s2

6ec8aac122bd4f6e

求:(1)物块上滑和下滑的加速度大小a1、a2

(2)物块向上滑行的最大距离S;

(3)斜面的倾角θ。

 

查看答案

(12分)某同学为了测定木块与斜面间的动摩擦因数,他用测速仪研究木块在斜面上的运动情况,装置如图甲所示。他使木块以初速度v0=4m/s的速度沿倾角6ec8aac122bd4f6e的斜面上滑,紧接着下滑至出发点,并同时开始记录数据,结果电脑只绘出了木块从开始上滑至最高点的v-t图线如图乙所示。g取10m/s2。求:

6ec8aac122bd4f6e

(1)上滑过程中的加速度的大小a1;       

(2)木块与斜面间的动摩擦因数μ;

(3)木块回到出发点时的速度大小v。

 

查看答案

(10分)在“测定电池的电动势和内阻”实验时,某同学的线路连接如图甲所示。

6ec8aac122bd4f6e6ec8aac122bd4f6e

(1)画出与图甲对应的电路图;

(2)在图乙6ec8aac122bd4f6e坐标系中标出了该同学所测的实验数据,作出这些数据点的拟合直线,并读得该直线的截距为________A-1,求得其斜率为________V-1

(3)求得电池的电动势是________ V,内阻是         Ω。

 

查看答案

(8分)在“验证机械能守恒定律”实验中,

 B

 
(1)电磁打点计时器与电源相接,图甲中接线正确的是       (填“A”或“B”);

6ec8aac122bd4f6e

(2)已知重锤质量为m,当地重力加速度为g,经正确操作后获得的一条纸带如图乙所示,x1、x2、x3……x7、x8为各个点迹的坐标,请写出从计数点C到计数点D两点间对应运动过程中重锤m的动能变化量的表达式         ,势能变化量的表达式          

6ec8aac122bd4f6e

(3)比较重锤m动能变化量和势能变化量会得出什么结果?产生的原因是什么?

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.