如圖所示,在豎直方向上A,B物體通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連,A放在水平地面上,B,C兩物體通過細(xì)繩繞過光滑輕質(zhì)定滑輪相連,C放在固定的光滑斜面上,斜面傾角為30°。用手拿住C,使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用,并保證ab段的細(xì)線豎直、cd段的細(xì)線與斜面平行,已知B的質(zhì)量為m,C的質(zhì)量為4m,A的質(zhì)量遠(yuǎn)大于m,重力加速度為g,細(xì)線與滑輪之間的摩擦力不計(jì),開始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),釋放C后它沿斜面下滑,斜面足夠長(zhǎng),求:
(1)當(dāng)B物體的速度最大時(shí),彈簧的伸長(zhǎng)量;
(2)B物體的最大速度。
解:(1)通過受力分析可知:當(dāng)B的速度最大時(shí),其加速度為0,繩子上的拉力大小為2mg,此時(shí)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài),彈簧的伸長(zhǎng)量為xA,滿足
kxA=mg

(2)開始時(shí)彈簧壓縮的長(zhǎng)度為
因A質(zhì)量遠(yuǎn)大于m,所以A一直保持靜止?fàn)顟B(tài)。物體B上升的距離以及物體C沿斜面下滑的距離均為h=xA+xB
由于xA=xB,彈簧處于壓縮狀態(tài)和伸長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)的彈性勢(shì)能相等,彈簧彈力做功為零,且物體A剛剛離開地面時(shí),B,C兩物體的速度相等,設(shè)為vBm,由能量關(guān)系

由此解得
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在豎直方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,金屬框架ABCD(框架電阻忽略不計(jì))固定在水平面內(nèi),AB與CD平行且足夠長(zhǎng),BC與CD夾角θ(θ<90°),光滑均勻?qū)w棒EF(垂直于CD)在外力作用下以垂直于自身的速度v向右勻速運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體棒在滑動(dòng)過程中始終保持與框架良好接觸,經(jīng)過C點(diǎn)瞬間作為計(jì)時(shí)起點(diǎn),下列關(guān)于電路中電流大小I與時(shí)間t、消耗的電功率P與導(dǎo)體棒水平移動(dòng)的距離x變化規(guī)律的圖象中正確的是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在豎直方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,金屬框架ABCD(框架電阻忽略不計(jì))固定在水平面內(nèi),AB與CD平行且足夠長(zhǎng),BC與CD夾角θ(θ<90°),光滑均勻?qū)w棒EF(垂直于CD)緊貼框架,在外力作用下以垂直于自身的速度v向右勻速運(yùn)動(dòng),經(jīng)過C點(diǎn)作為計(jì)時(shí)起 點(diǎn),下列關(guān)于電路中電流大小I與時(shí)間t、消耗的電功率P與導(dǎo)體棒水平移動(dòng)的距離x變化規(guī)律的圖象中正確的是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示是在豎直方向上振動(dòng)并沿水平方向傳播的簡(jiǎn)諧波,實(shí)線是t=0s時(shí)刻的波形圖,虛線是t=0.2s時(shí)刻的波形圖.
(1)若波沿x軸負(fù)方向傳播,求它傳播的速度.
(2)若波沿x軸正方向傳播,求它的最大周期.
(3)若波速是25m/s,求t=0s時(shí)刻P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在豎直方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,金屬框架ABC固定在水平面內(nèi),AB與BC間夾角為θ,光滑導(dǎo)體棒DE在框架上從B點(diǎn)開始在外力作用下以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體棒與框架足夠長(zhǎng)且構(gòu)成等腰三角形電路.若框架與導(dǎo)體棒單位長(zhǎng)度的電阻均為R,導(dǎo)體棒在滑動(dòng)過程中始終保持與導(dǎo)軌良好接觸,下列關(guān)于電路中電流大小I與時(shí)間t、消耗的電功率P與水平移動(dòng)的距離x變化規(guī)律的圖象中正確的是(  )
A、精英家教網(wǎng)B、精英家教網(wǎng)C、精英家教網(wǎng)D、精英家教網(wǎng)

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科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年度湖南省瀏陽(yáng)一中高二上學(xué)期第一次階段性測(cè)試物理卷 題型:計(jì)算題

如圖所示是在豎直方向上振動(dòng)并沿水平方向傳播的簡(jiǎn)諧波,實(shí)線是t=0s時(shí)刻的波形圖,虛線是t=0.2s時(shí)刻的波形圖.

(1) 若波沿x軸正方向傳播,求它的最大周期.
(2) 若波沿x軸負(fù)方向傳播,且3T<0.2<4T求它傳播的速度.

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