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如图所示,固定斜面的倾角θ=30°,物体A与斜面之间的动摩擦因数为,轻弹簧下端固...

如图所示,固定斜面的倾角θ=30°,物体A与斜面之间的动摩擦因数为manfen5.com 满分网,轻弹簧下端固定在斜面底端,弹簧处于原长时上端位于C点,用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑的定滑轮连接物体A和B,滑轮右侧绳子与斜面平行,A的质量为2m,B的质量为m,初始时物体A到C点的距离为L,现给A、B一初速度manfen5.com 满分网,使A开始沿斜面向下运动,B向上运动,物体A将弹簧压缩到最短后又恰好能弹到C点,已知重力加速度为g,不计空气阻力,整个过程中,轻绳始终处于伸直状态且B不会碰到滑轮,求此过程中;
(1)物体A向下运动刚到C点时的速度;
(2)弹簧最大压缩量;
(3)弹簧被压缩时的最大弹性势能.

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(1)A、B系统动能的减小量与系统重力势能的减小量等于摩擦产生的热量,根据能量守恒定律求出物体A向下运动刚到C点时的速度. (2)对物体A接触弹簧将弹簧压缩到最短后又恰回到C点研究,对系统运用动能定理求出弹簧的最大压缩量. (3)对弹簧从压缩到最短到恰好能弹到C点的过程中,运用能量守恒定律求出弹簧压缩时最大的弹性势能. 【解析】 (1)A和斜面间的滑动摩擦力f=2μmgcosθ.物体从A向下运动到C点的过程中,根据能量关系有: = 解得v= (2)从物体A接触弹簧将弹簧压缩到最短后又恰回到C点,对系统应用动能定理. . (3)弹簧从压缩到最短到恰好能弹到C点的过程中,对系统根据能量关系有:Ep+mgx=2mgxsinθ+fx 因为mgx=2mgxsinθ. 所以. 答:(1)物体A向下运动刚到C点时的速度为. (2)弹簧最大压缩量为. (3)弹簧被压缩时的最大弹性势能为.
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考点分析:
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点迹s/cm△v2/m2•s-2
11.600.04
23.600.09
36.090.15
47.000.18
59.200.23
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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