【題目】如圖所示,P是傾角為30°的光滑固定斜面.勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在斜面底端的固定擋板C上,另一端與質(zhì)量為m的物塊A相連接.細繩的一端系在物體A上,細繩跨過不計質(zhì)量和摩擦的定滑輪,另一端有一個不計質(zhì)量的小掛鉤.小掛鉤不掛任何物體時,物體A處于靜止?fàn)顟B(tài),細繩與斜面平行.在小掛鉤上輕輕掛上一個質(zhì)量也為m的物塊B后,物塊A沿斜面向上運動.斜面足夠長,運動過程中B始終未接觸地面.已知重力加速度為g,問:

(1)求物塊A剛開始運動時的加速度大小a

(2)設(shè)物塊A沿斜面上升通過Q點位置時速度最大,求Q點到出發(fā)點的距離x0及最大速度vm

(3)把物塊B的質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼?/span>N(N>0.5),小明同學(xué)認(rèn)為,只要N足夠大,就可以使物塊A沿斜面上滑到Q點時的速度增大到2vm,你認(rèn)為是否正確?如果正確,請說明理由,如果不正確,請求出A沿斜面上升到Q點位置的速度的范圍.

【答案】12;

3)不正確.

【解析】試題分析:(1)小掛鉤不掛任何物體時,物體A處于靜止?fàn)顟B(tài),設(shè)彈簧的壓縮量為x1,有,

A

B

聯(lián)立有

開始運動時,則a=0.5g=5m/s2

2)上升過程中x減小,a減小,v增大

當(dāng)彈簧變?yōu)樯扉L后,得

上升過程中x增大,a減小,v繼續(xù)增大,

當(dāng)加速度減小為零,即

物塊的速度達到最大值,物體運動到Q

Q點到出發(fā)點的距離

AQ點的過程中,x1=x2,兩位置彈性勢能相等,得

,解得

2)由AQ點的過程中得,

解得,當(dāng)時,將代入,解得

,故小明同學(xué)認(rèn)為是錯誤的。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用電火花打點計時器和氣墊導(dǎo)軌做驗證動量守恒定律的實驗.氣墊導(dǎo)軌裝置如圖(a)所示,所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、彈射架等組成.在空腔導(dǎo)軌的兩個工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔,向?qū)к壙涨粌?nèi)不斷通入壓縮空氣,空氣會從小孔中噴出,使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導(dǎo)軌上,這樣就大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差.

(1)下面是實驗的主要步驟:

①安裝好氣墊導(dǎo)軌,調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕,使導(dǎo)軌水平;

②向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣;

③把電火花打點計時器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌左端彈射架的外側(cè),將紙帶穿過打點計時器與彈射架并固定在滑塊1的左端,調(diào)節(jié)打點計時器的高度,直至滑塊拖著紙帶移動時,紙帶始終在水平方向;

④使滑塊1擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上的橡皮繩;

⑤把滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌的中間;

⑥先______________,然后________,讓滑塊帶動紙帶一起運動;

⑦取下紙帶,重復(fù)步驟④⑤⑥,選出理想的紙帶如圖(b)所示;

⑧測得滑塊1的質(zhì)量為310 g,滑塊2(包括橡皮泥)的質(zhì)量為205 g.

完善實驗步驟⑥的內(nèi)容.

(2)已知打點計時器每隔0.02 s打一個點,計算可知兩滑塊相互作用以前系統(tǒng)的總動量為________kg·m/s;兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動量為________kg·m/s(保留三位有效數(shù)字)

(3)試說明(2)中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是___________________________________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小華站在水平地面上,手握不可伸長的輕繩一端,繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球,甩動手腕,使球在豎直平面內(nèi)做圓周運動。當(dāng)球某次運動到最低點時,繩突然斷掉,球飛行水平距離d后落地,如圖所示。已知握繩的手離地面高度為d,手與球之間的繩長為d,重力加速度為g。忽略手的運動半徑和空氣阻力。

(1)問繩能承受的最大拉力多大?

(2)改變繩長,使球重復(fù)上述運動,若繩仍在球運動到最低點時斷掉,要使球拋出的水平距離最大,繩長應(yīng)為多少?最大水平距離為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】已知地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道半徑為r,周期為T;月球繞地球運動的向心加速度大小為a,線速度大小為v,萬有引力常量為G,不考慮太陽對月球的作用,將地球繞太陽和月球繞地球的運動都視為勻速圓周運動。則由以上信息可以求出(  )

A. 地球所受太陽的萬有引力

B. 月球所受地球的萬有引力

C. 地球的第一宇宙速度

D. 地球繞太陽運動的線速度的大小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖(甲)所示,豎直放置的輕彈簧下端固定在水平地面上,質(zhì)量為m的小球從彈簧上端h高處靜止釋放。以小球開始下落的位置為原點,沿豎直向下建立坐標(biāo)軸Ox,畫出小球所受彈力F大小隨位置坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖(乙)所示,不計空氣阻力,重力加速度為g,則小球在向下運動的過程中( 。

A.當(dāng)x=h時,速度最大

B.當(dāng)x=h+x0時,速度最大

C.當(dāng)x=h+2x0時,加速度大小為g

D.x=hx=h+2x0,加速度一直減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2019年春節(jié)期間,中國科幻電影里程碑的作品《流浪地球》熱播。影片中為了讓地球逃離太陽系,人們在地球上建造特大功率發(fā)動機,使地球完成一系列變軌操作,其逃離過程如圖所示,地球在橢圓軌道I上運行到遠日點B變軌,進入圓形軌道。在圓形軌道上運行到B點時再次加速變軌,從而最終擺脫太陽束縛。對于該過程,下列說法正確的是

A. 沿軌道I運動至B點時,需向前噴氣減速才能進入軌道

B. 沿軌道I運行時,在A點的加速度小于在B點的加速度

C. 沿軌道I運行的周期小于沿軌道運行的周期

D. 在軌道I上由A點運行到B點的過程,速度逐漸增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,重10N的滑塊在傾角為30°的斜面上,從a點由靜止開始下滑,到b點開始壓縮輕彈簧,到c點時達到最大速度,到d(圖中未畫出)開始彈回,返回b點離開彈簧,恰能再回到a點。若bc=0.1m,彈簧彈性勢能的最大值為8J,則下列說法正確的是()

A.輕彈簧的勁度系數(shù)是50N/m

B.db滑塊克服重力做功8J

C.滑塊的動能最大值為8J

D.d點到b點物體的動能增加量小于彈性勢能減少量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,豎直平面內(nèi)的光滑軌道由傾斜直軌道AB和圓軌道BCD組成,ABBCD相切于B點,OBOC夾角為37 CD連線是圓軌道豎直方向的直徑、D為圓軌道的最低點和最高點,可視為質(zhì)點的小滑塊從軌道AB上高H處的某點由靜止滑下,用力傳感器測出滑塊經(jīng)過圓軌道最低點C時對軌道的壓力為F,并得到如圖乙所示的壓力F與高度H的關(guān)系圖象,該圖線截距為2N,且過求:

滑塊的質(zhì)量和圓軌道的半徑;

若要求滑塊不脫離圓軌道,則靜止滑下的高度為多少;

是否存在某個H值,使得滑塊經(jīng)過最高點D飛出后落在圓心等高處的軌道上若存在,請求出H值;若不存在,請說明理由.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗裝置.

(1)將圖中所缺的導(dǎo)線補接完整;

(2)如果在閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏了一下,那么合上開關(guān)后可能出現(xiàn)的情況有:____(填“向左偏一下”、“向右偏一下”或“不動”)

①將線圈A迅速插入線圈B時,靈敏電流計指針將________

②線圈A插入線圈B后,將滑動變阻器的滑片迅速向左拉時,靈敏電流計指針________

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