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如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上,有一劲度系数为k的轻质弹簧,其一端固定在固...

如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上,有一劲度系数为k的轻质弹簧,其一端固定在固定挡板C上,另一端连接一质量为m的物体A.有一细绳通过定滑轮,细绳的一端系在物体A上(细绳与斜面平行),另一端系有一细绳套,物体A处于静止状态.当在细绳套上轻轻挂上一个质量为m的物体B后,物体A将沿斜面向上运动,试求:
(1)未挂物体B时,弹簧的形变量;
(2)物体A的最大速度值.

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未挂物体B时,对于物体A由平衡条件求出此时弹簧的压缩量,挂B后A沿斜面向上做加速度减小的加速运动,当A加速度为0时,A速度最大,对AB分别根据平衡条件求出此时弹簧的伸长量,进而判断在此过程中弹簧弹性势能改变量,设最大速度为υ,对于A、B及弹簧组成的系统由机械能守恒即可求出A的最大速度值; 【解析】 (1)设未挂物体B时,弹簧的压缩量为x,则有:mgsin 30°=kx 所以x=. (2)当A的速度最大时,设弹簧的伸长量为x′,则有 mgsin 30°+kx′=mg 所以x′=x= 对A、B和弹簧组成的系统,从刚挂上B到A的速度最大的过程,由机械能守恒定律得: mg•2x-mg•2xsin 30°=•2mv vm= 答:(1)未挂物体B时,弹簧的形变量是; (2)物体A的最大速度值是.
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考点分析:
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质量为m=1kg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的P点,随传送带运动到A点后水平抛出,小物块恰好无碰撞的沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆孤轨道下滑.B、C为圆弧的两端点,其连线水平.已知圆弧半径R=1.0m圆弧对应圆心角θ=106°,轨道最低点为O,A点距水平面的高度h=0.8m,小物块离开C点后恰能无碰撞的沿固定斜面向上运动. (g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)试求:
(1)小物块离开A点的水平初速度v1
(2)小物块经过O点时对轨道的压力.
(3)假设小物块与传送带间的动摩擦因数为μ2=0.3,传送带的速度为5m/s,则PA间的距离是多少?
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如图所示,三个物块重均为100N,叠放于水平桌面上;小球P重20N,挂在c绳下端,a绳一端系在物块3上,b 绳一端系在水平天花板上,现用水平向左的拉力F=20N作用在物块2,整个系统处于静止状态时,a绳水平,b绳与水平方向成45
求:(1)b绳中的拉力
(2)12间,23间,3与桌面间摩擦力.

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某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验如图,图1中小车是在一条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行,这时,橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致.每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出.
(1)除了图1中已有的实验器材外,还需要导线、开关、刻度尺和    电源(填“交流”或“直流”).
(2)实验中,小车会受到摩擦阻力的作用,可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力,则下面操作正确的是   
A.放开小车,能够自由下滑即可
B.放开小车,能够匀速下滑即可
C.放开拖着纸带的小车,能够自由下滑即可
D.放开拖着纸带的小车,能够匀速下滑即可
(3)若木板水平放置,小车在两条橡皮筋作用下运动,当小车速度最大时,关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置,下列说法正确的是   
A.橡皮筋处于原长状态             B.橡皮筋仍处于伸长状态
C.小车在两个铁钉的连线处         D.小车已过两个铁钉的连线
(4)实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条…,并起来挂在小车的前端进行多次实验,每次都要把小车拉到同一位置再释放小车.把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W,第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W,…;橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸测出.根据第四次的纸带(如图2所示)求得小车获得的速度为    m/s.
(5)本实验可通过作图来寻找功与速度变化的关系.若所作的W-v的图象如图3所示,则下一步应作    (填“W-v2”或“W-manfen5.com 满分网”)的关系图象.
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A.若把斜面CB部分截去,物体冲过C点后上升的最大高度仍为h
B.若把斜面AB变成曲面AEB,物体沿此曲面上升仍能到达B点
C.若把斜面弯成圆如图中的弧形D,物体仍沿圆弧升高h
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A.AB段的运动时间小于AC段的运动时间
B.通过C点的速率大于通过B点的速率
C.将加速至C匀速至E
D.一直加速运动到E,但AC段的加速度比CE段大
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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