5．如圖所示，一輕質(zhì)彈簧的一端固定于傾角為θ=30°的光滑斜面上端，另一端系質(zhì)量m=0.5kg的小球，小球被一垂直于斜面的擋板擋住，此時(shí)彈簧恰好為自然長(zhǎng)度．
現(xiàn)使擋板以恒定加速度a=2m/s2勻加速沿斜面向下運(yùn)動(dòng)（斜面足夠長(zhǎng)），己知彈簧的勁度系數(shù)k=50N/m．求：
（1）小球開始運(yùn)動(dòng)時(shí)擋板A對(duì)小球提供的彈力．
（2）小球從開始運(yùn)動(dòng)到與檔板分離時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量．

分析 （1）小球與擋板分離前，兩者加速度相同為a，根據(jù)牛頓第二定律就可求出小球剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)擋板對(duì)小球提供的彈力大小．
（2）小球與擋板分離時(shí)，擋板對(duì)球作用力為零，由牛頓第二定律可求出此時(shí)彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度，就等于小球的位移．

解答 解：（1）設(shè)小球受擋板的彈力為F1，因?yàn)殚_始時(shí)彈簧對(duì)小球無(wú)力，
由mgsinθ-F1=ma
得：F1=1.5N
（2）設(shè)小球受彈簧的拉力為F2，因?yàn)榉蛛x時(shí)檔板對(duì)小球的力為0，
mgsinθ-F2=ma
得：F2=1.5N；
由F=kx，得到：x=0.03m=3cm；
答：（1）小球開始運(yùn)動(dòng)時(shí)擋板A對(duì)小球提供的彈力為1.5N．
（2）小球從開始運(yùn)動(dòng)到與檔板分離時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為3cm．

點(diǎn)評(píng) 本題要抓住臨界狀態(tài)，分析臨界條件，即小球與擋板剛分離時(shí)，擋板對(duì)小球的作用力為零，這也是兩物體剛分離時(shí)常用到的臨界條件．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．如圖，MNPQ是一個(gè)足夠長(zhǎng)的處于豎直平面內(nèi)固定的金屬框架，框架的寬度為L(zhǎng)，電阻忽略不計(jì)．a(chǎn)b是一根質(zhì)量為m，電阻為R的導(dǎo)體棒，能緊貼框架無(wú)摩擦下滑，整個(gè)框架處于垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．導(dǎo)體棒ab由靜止開始下落至達(dá)到最大速度下落高度為h．g為重力加速度．則導(dǎo)體棒ab在下落過程中（　�。�
A．最大加速度為g
B．最大速度等于$\frac{mgR}{{B}^{2}{L}^{2}}$
C．瞬時(shí)熱功率可能大于$\frac{{m}^{2}{g}^{2}R}{{B}^{2}{L}^{2}}$
D．由靜止開始下落至達(dá)到最大速度所產(chǎn)生熱量為mgh

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．時(shí)速達(dá)到350公里的鄭州到西安的高速客運(yùn)專線開始運(yùn)營(yíng)，方便了出行．已知鄭州到西安線路全長(zhǎng)505公里，列車總長(zhǎng)200m，動(dòng)車組運(yùn)行時(shí)間約2小時(shí)．根據(jù)上述信息可知（　�。�
A．由于動(dòng)車組列車總長(zhǎng)200 m，動(dòng)車組列車在鄭州到西安正常運(yùn)行時(shí)不能視為質(zhì)點(diǎn)
B．動(dòng)車組列車在鄭州到西安正常運(yùn)行時(shí)的平均速率約為250 km/h
C．動(dòng)車組列車在鄭州到西安正常運(yùn)行時(shí)的平均速度約為250 km/h
D．由題目信息不能求出動(dòng)車組列車在鄭州到西安正常運(yùn)行時(shí)的平均速度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．將一束等離子體（ 即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和帶負(fù)電的微粒，而從整體來說呈中性）噴射人磁場(chǎng)，磁場(chǎng)中有兩塊金屬板 A、B，這時(shí)金屬板上就會(huì)聚集電荷，產(chǎn)生電壓．在磁極配置如圖所示的情況下，下列說法中正確的是（　�。�
A．金屬板A上聚集正電荷，金屬板B上聚集負(fù)電荷
B．金屬板A上聚集負(fù)電荷，金屬板B上聚集正電荷
C．金屬板B的電勢(shì)高于金屬板A的電勢(shì)
D．通過電阻R的電流方向由a到b

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．如圖所示，動(dòng)摩擦因數(shù)為$\frac{\sqrt{3}}{4}$的斜面，其傾角為30°，輕繩通過兩個(gè)滑輪與A相連，輕繩的另一端固定于天花板上，不計(jì)輕繩與滑輪的摩擦．物塊A的質(zhì)量為m不計(jì)滑輪的質(zhì)量，掛上物塊B后，當(dāng)滑輪兩邊輕繩的夾角為90°時(shí)，A、B均能保持靜止，求物塊B的質(zhì)量的取值范圍．（設(shè)最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力大小相等）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．坐在列車上的乘客看到車外的房屋和樹木向后退，他選擇的參考系是（　�。�
A．路旁的房屋B．路旁的樹木C．他乘坐的列車D．迎面駛來的列車

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

17．關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（　�。�
A．質(zhì)量大的物體自由下落體加速度大
B．有風(fēng)時(shí)雨滴下落的過程是自由落體運(yùn)動(dòng)
C．自由落體是初速度為零，只受重力的下落運(yùn)動(dòng)
D．從水龍頭上滴落的水滴的下落過程，可近似看做自由落體運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．如圖所示，懸掛在O點(diǎn)的一根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線下端有一個(gè)帶電荷量不變的小球A．在兩次實(shí)驗(yàn)中，均緩慢移動(dòng)另一帶同種電荷的小球B．當(dāng)B到達(dá)懸點(diǎn)O的正下方并與A在同一水平線上，A處于受力平衡時(shí)，懸線偏離豎直方向的角度為θ．若兩次實(shí)驗(yàn)中B的電荷量分別為q1和q2，θ分別為30°和45°．則q1與q2的比值為（　�。�
A．2B．3C．$\frac{\sqrt{3}}{6}$D．3$\sqrt{3}$

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

15．汽車以 8m/s速度在平直馬路上作勻速直線運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)前面有情況而剎車，剎車時(shí)車的加速度大小為2m/s2，求：
（1）汽車在剎車后3s末及5s末的速度；
（2）汽車在剎車后3s內(nèi)和5s內(nèi)的位移．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案