满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,在同一竖直平面内,一轻质弹簧一端固定,另一自由端恰好与水平线AB平齐,...

如图所示,在同一竖直平面内,一轻质弹簧一端固定,另一自由端恰好与水平线AB平齐,静止放于倾角为53°的光滑斜面上.一长为L=9cm的轻质细绳一端固定在O点,另一端系一质量为m=1kg的小球,将细绳拉至水平,使小球在位置C由静止释放,小球到达最低点D时,细绳刚好被拉断.之后小球在运动过程中恰好沿斜面方向将弹簧压缩,最大压缩量为x=5cm(g=10m/s2sin53°=0.8cos53°=0.6)求:

(1)细绳受到的拉力的最大值;

(2)D点到水平线AB的高度h

(3)弹簧所获得的最大弹性势能Ep

 

(1)30N;(2)0.16m;(3)2.9J。 【解析】 (1)小球由到,由机械能守恒定律得: 解得 ……① 在点,由牛顿第二定律得 ……② 由①②解得 由牛顿第三定律知细绳所能承受的最大拉力为。 (2)由到,小球做平抛运动 ……③ ……④ 联立解得 (3)小球从点到将弹簧压缩至最短的过程中,小球与弹簧系统的机械能守恒,即 , 代入数据解得:
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

如图所示,水平光滑长杆上套有小物块A,细线跨过位于O点的轻质光滑定滑轮,一端连接A,另一端悬挂小物块B,物块AB质量相等.CO点正下方杆上的点,滑轮到杆的距离OCh,重力加速度为g.开始时A位于P点,PO与水平方向的夹角为,现将AB由静止释放,下列说法正确的是(  )

A. 物块AP点出发第一次到达C点过程中,速度先增大后减小

B. 物块A经过C点时的速度大小为

C. 物块A在杆上长为的范围内做往复运动

D. 在物块AP点出发第一次到达C点过程中,物块B克服细线拉力做的功小于B重力势能的减少量

 

查看答案

如图所示,固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环,圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连,弹簧的另一端固定在地面上的A点,开始弹簧处于原长h,让圆环沿杆滑下,圆环滑到杆的底端时速度恰好为零,则在圆环下滑过程中(  )

A. 圆环机械能守恒

B. 弹簧的弹性势能先增大后减小

C. 当圆环的动能最大时弹簧的弹性势能最大

D. 当圆环滑到杆的底端时弹簧的弹性势能为mgh

 

查看答案

如图所示,小球沿水平面通过点进入半径为的半圆弧轨道后恰能通过最高点,然后落回水平面,不计一切阻力。下列说法正确的是(  )

A.小球落地点离点的水平距离为

B.小球落地时的动能为

C.小球运动到半圆弧最高点时向心力恰好为零

D.若将半圆弧轨道上部的圆弧截去,其他条件不变,则小球能达到的最大高度比点高

 

查看答案

如图所示,一根跨越光滑定滑轮的轻绳,两端各连有一杂技演员(可视为质点),甲站于地面上,乙从图示的位置由静止开始向下摆动,运动过程中绳始终处于伸直状态,当演员乙摆至最低点时,甲刚好对地面无压力,则演员甲的质量与演员乙的质量之比为(  )

A.11 B.21 C.31 D.41

 

查看答案

如图所示,有一轻质杆OA,可绕O点在竖直平面内自由转动,在杆的另一端A点和中点B各固定一质量为m的小球,设杆长为L,开始时杆静止在水平位置,求杆释放后,杆转到竖直位置时,A、B点两小球的重力势能减少了多少;A、B点两球的速度各是多大?

 

查看答案
试题属性

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