【題目】如圖所示，光滑斜面體ABC固定在地面上，斜面AB傾角為37°，斜面AC傾角為53°，P、Q兩個物塊分別放在AB、AC斜面上，并用繞過斜面體頂端A處光滑定滑輪的細(xì)線連接。放在AC斜面上的輕彈簧，一端與Q相連，另一端與固定在C點(diǎn)的擋板相連，物塊P、Q的質(zhì)量分別為2m、m，彈簧的勁度系數(shù)為k，重力加速度為g，兩斜面足夠長。開始時(shí)鎖定物塊P，細(xì)線剛好拉直，張力為零，現(xiàn)解除物塊P的鎖定，已知 sin 37°=0.6，cos 37°= 0.8，求：

(1)解除鎖定的一瞬間，物塊P的加速度大小；

(2)當(dāng)物塊Q向上運(yùn)動的距離時(shí)，物塊Q的速度大��；

(3)當(dāng)物塊Q向上運(yùn)動的距離時(shí)，彈簧斷開，同時(shí)給物塊P一個平行AB斜面向上的恒定推力F，此后細(xì)線的拉力為零，且P、Q兩物塊的速度同時(shí)減為零，則當(dāng)物塊Q速度為零時(shí)，物塊P克服推力做功為多少。

【答案】（1）0.4g （2） （3）

【解析】

(1)解除鎖定的一瞬間，設(shè)物塊P的加速度大小為a1；根據(jù)牛頓第二定律有

對物塊Q研究有

又

解得

a1=0.4g

(2) 由

得開始時(shí)彈簧的壓縮量

當(dāng)物塊Q向上運(yùn)動的距離時(shí)，彈簧的伸長量

由此可知，物塊Q向上運(yùn)動的距離時(shí)，彈簧的彈性勢能變化量為零。根據(jù)能量守恒定律可知

可得物塊Q的速度大小

(3) 彈簧斷開，同時(shí)給物塊P一個平行AB斜面向上的恒定推力后，物塊Q向上做勻減速運(yùn)動的加速度

物塊P向下做勻減速運(yùn)動的加速度大小也為a2。根據(jù)牛頓第二定律有

解得

F=2.8mg

此過程物塊Q沿斜面向上運(yùn)動的距離

物塊P克服推力做功

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】某課外小組經(jīng)長期觀測，發(fā)現(xiàn)靠近某行星周圍有眾多衛(wèi)星，且相對均勻地分布于行星周圍，假設(shè)所有衛(wèi)星繞該行星的運(yùn)動都是勻速圓周運(yùn)動，通過天文觀測，測得離行星最近的一顆衛(wèi)星的運(yùn)動半徑為R1，周期為T1，已知萬有引力常為G。求：

⑴行星的質(zhì)量；

⑵若行星的半徑為R，行星的第一宇宙速度；

⑶通過天文觀測，發(fā)現(xiàn)離行星很遠(yuǎn)處還有一顆衛(wèi)星，其運(yùn)動半徑為R2，周期為T2，試估算靠近行星周圍眾多衛(wèi)星的總質(zhì)量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑圓環(huán)固定在豎直面內(nèi)，一個小球套在環(huán)上，用穿過圓環(huán)頂端光滑小孔的細(xì)線連接，現(xiàn)用水平力F拉細(xì)線，使小球緩慢沿圓環(huán)向上運(yùn)動，此過程中圓環(huán)對小球的彈力為N，則在運(yùn)動過程中（ ）

A. F增大B. F減小

C. N不變D. N增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一水平長繩上系著一個彈簧和小球組成的振動系統(tǒng)，小球自由振動時(shí)其頻率為2Hz．現(xiàn)在長繩兩端分別有一振源P、Q同時(shí)開始以相同振幅A上下振動了一段時(shí)間，某時(shí)刻兩振源在長繩上形成波形如圖，兩列波先后間隔一段時(shí)間經(jīng)過彈簧振子所在位置，觀察到小球先后出現(xiàn)了兩次振動，小球第一次振動時(shí)起振方向向上，且振動并不顯著，而小球第二次則產(chǎn)生了較強(qiáng)烈的振動，則（　�。�

A.由P振源產(chǎn)生的波的波速較大一些

B.由Q振源產(chǎn)生的波的頻率較接近2Hz

C.在兩列波相遇處，質(zhì)點(diǎn)的最大位移為2A

D.如果P、Q兩個振源持續(xù)振動，它們形成的波會在繩上發(fā)生干涉

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為1kg的長木板A放在光滑的水平面上，質(zhì)量為0.5kg的物塊B放在長木板上表面的右端，現(xiàn)對長木板施加大小為6 N的水平恒力F，使長木板A和物塊B一起由靜止開始向左做加速運(yùn)動，物塊B相對于長木板A恰好不滑動，重力加速度為g=10 m/s2，已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，求：

(1)物塊B與長木板A間的動摩擦因數(shù)；

(2)若F作用2s時(shí)，立即將F水平反向，大小增大為原來的2倍，結(jié)果當(dāng)物塊B的速度為零時(shí)，剛好從木板的左端滑離，求長木板的長度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，三角塊B放在斜面體A上，輕彈簧一端連接三角塊B，另一端連接在天花板上，輕彈簧軸線豎直，斜面的傾角為30°，若A的質(zhì)量為1kg，B的質(zhì)量為0.5kg，地面對A的支持力大小為20N，重力加速度為10m/s2，則A對B的摩擦力大小為（　�。�

A.0B.C.5ND.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是甲、乙兩車從同一地點(diǎn)出發(fā)同向運(yùn)動的速度圖象．根據(jù)你的理解，你認(rèn)為下列說法正確的是（ ）

A. 從圖象知乙車初速度是2 m/s

B. 甲車的加速度是1m/s2

C. 相遇前兩車的最大距離是3 m

D. 從乙車開始運(yùn)動經(jīng)過2 s后兩車相遇

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g。

（1）固定板通過鐵夾固定在鐵架臺上，小球緊靠固定板由靜止釋放，小球通過光電門所用時(shí)間為t，小球直徑為d，測出固定板到光電門的距離h，若根據(jù)測得數(shù)值，得到表達(dá)式______（用已知和測得的物理量表示）在誤差允許的范圍內(nèi)成立，則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證。

（2）保持固定板位置不變，改變光電門的位置，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，測得多組h及小球通過光電門的時(shí)間t，為了能通過圖象直觀地得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果，需要作出h-______（填“t”“t2”“”或“”）圖象，當(dāng)圖象是一條過原點(diǎn)的直線，且在誤差允許的范圍內(nèi)，斜率等于______（用已知和測得的物理量表示），則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證。

（3）下列措施可以減小實(shí)驗(yàn)誤差的是______。

A．小球的直徑盡量小些 B．小球的質(zhì)量盡量小些

C．固定板到光電門的距離適當(dāng)大些 D．盡量讓小球球心通光電門

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，粗糙的斜面AB下端與光滑的圓弧軌道BCD相切于B，整個裝置豎直放置，C是最低點(diǎn)，圓心角θ＝37°，D與圓心O等高，圓弧軌道半徑R＝1 m，斜面長L＝4 m�，F(xiàn)有一個質(zhì)量m＝0.1 kg的小物體P從斜面AB上端A點(diǎn)無初速度下滑，物體P與斜面AB之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.25。不計(jì)空氣阻力，g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求：

(1)物體P第一次通過C點(diǎn)時(shí)的速度大小vC；

(2)物體P第一次通過C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小FN；

(3)物體P從D點(diǎn)向上到達(dá)最高點(diǎn)為E，求E到D的高度。

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