如圖所示,在傾角為30°的光滑斜面上,一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧一端固定在固定擋板C上,另一端連接一質(zhì)量為m的物體A,一輕細(xì)繩通過定滑輪,一端系在物體A上,另一端有一細(xì)繩套,細(xì)繩與斜面平行,物體A處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)在細(xì)繩套上輕輕掛上一個(gè)質(zhì)量也為m的物體B,A將在斜面上做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。試求:?

(1)物體A的最大速度值。?

(2)物體B下降到最低點(diǎn)時(shí),細(xì)繩對(duì)物體B的拉力值。?

解答：

(1)未掛物體B時(shí)，設(shè)彈簧壓縮量為x1，對(duì)于物體A由平衡條件?

kx1 - mgsin30°=0?

①

掛B后A沿斜面向上做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)A加速度為0時(shí),A速度最大,設(shè)此時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量為x2,對(duì)于A由平衡條件?

T - mgsin30°-kx2 = 0②

當(dāng)A加速度為0時(shí),B加速度也為0,對(duì)于B由平衡條件?

T – mg =0③?

由②③得?

因x1與x2相等,故在此過程中彈簧彈性勢(shì)能改變量ΔE =0④?

設(shè)A最大速度為v,對(duì)于A、B及彈簧組成的系統(tǒng)由機(jī)械能守恒?

mg（x1+x2）-mg（x1+x2）sin30°=（2m）v2⑤??

將x1、x2代入⑤得

(2)A做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅為x1+x2，A運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量?

x = 2x2 + x1⑥?

A在最高點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律mgsin30°+kx -T′=ma ⑦?

B在最低點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律T′-mg = ma⑧??

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：

如圖所示，在傾角為θ=30°的斜面上，固定一寬L=0.25m的平行金屬導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌上端接入電源和變阻器．電源電動(dòng)勢(shì)E=12V，內(nèi)阻r=1.0Ω一質(zhì)量m=20g的金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并接觸良好．整個(gè)裝置處于磁感強(qiáng)度B=0.80T、垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中（導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計(jì)）．金屬導(dǎo)軌是光滑的，取g=10m/s2，要保持金屬棒在導(dǎo)軌上靜止，求：
（1）金屬棒所受到的安培力；
（2）通過金屬棒的電流；
（3）滑動(dòng)變阻器R接入電路中的阻值．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，在傾角為θ的光滑固定斜面上，勁度系數(shù)分別為k1、k2的兩個(gè)輕彈簧平行于斜面懸掛著，k1在上 k2在下，兩彈簧之間有一質(zhì)量為m1的重物，現(xiàn)用力F（未知）沿斜面向上緩慢推動(dòng)m2，當(dāng)兩彈簧的總長(zhǎng)等于兩彈簧的原長(zhǎng)之和時(shí)，
求：（1）k1輕彈簧的形變量
（2）m1上移的距離
（3）推力F的大小．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，在傾角為30°的斜面上，放置兩條寬L=0.5m的平行導(dǎo)軌，將電源、滑動(dòng)變阻器用導(dǎo)線連接在導(dǎo)軌上，在導(dǎo)軌上橫放一根質(zhì)量m=0.2kg的金屬桿ab，電源電動(dòng)勢(shì)E=12V，內(nèi)阻r=0.3Ω，金屬桿與導(dǎo)軌間最大靜摩擦力為fm=0.6N，磁場(chǎng)方向垂直軌道所在平面，B=0.8T．金屬桿ab的電阻為0.2Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．欲使桿的軌道上保持靜止，滑動(dòng)變阻器的電阻的取值范圍多大？（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，在傾角為30°的斜面上，由A點(diǎn)水平拋出一個(gè)物體，落在斜面上的B點(diǎn)處，A與B兩點(diǎn)間距離是10m，（ 取g=10m/s2）求：
（1）物體飛行的水平距離；
（2）物體在空中飛行的時(shí)間；
（3）初速度大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上，存在著兩個(gè)大小相等、方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向與斜面垂直，兩磁場(chǎng)的寬度MJ和JG均為L(zhǎng)，一個(gè)質(zhì)量為m、電阻為R、邊長(zhǎng)也為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框，由靜止開始沿斜面下滑，當(dāng)ab邊剛越過GH進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框恰好以速度v0做勻速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)ab邊下滑到JP與MN的中間位置時(shí)，線框又恰好以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)．則下列說(shuō)法正確的是（　　）
A、v=v0
B、線框離開MN的過程中電流方向?yàn)閍dcba
C、當(dāng)ab邊剛越過JP時(shí)，線框加速度的大小為3 gsinθ
D、從ab邊剛越過GH到ab邊剛越過MN過程中，線框產(chǎn)生的熱量為2mgLsinθ+
15
32
mv02

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