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(guò)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),F(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:(1)未掛物體B時(shí),設(shè)彈簧壓縮量為,對(duì)于物體A由平衡條件有:
解得:
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,對(duì)于A由平衡條件有:
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:
由②③解得:
因x1與x2相等,故在此過(guò)程中彈簧彈性勢(shì)能改變量ΔE=0 ④
設(shè)最大速度為v,對(duì)于A、B及彈簧組成的系統(tǒng)由機(jī)械能守恒得:
將x1、x2代入⑤得:
(2)A做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅為,A運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量
A在最高點(diǎn)時(shí),由牛頓第二定律:
B在最低點(diǎn)時(shí),由牛頓第二定律:
解得:。
練習(xí)冊(cè)系列答案
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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(guò)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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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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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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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(kāi)始沿斜面下滑,當(dāng)ab邊剛越過(guò)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(kāi)MN的過(guò)程中電流方向?yàn)閍dcba
C、當(dāng)ab邊剛越過(guò)JP時(shí),線框加速度的大小為3 gsinθ
D、從ab邊剛越過(guò)GH到ab邊剛越過(guò)MN過(guò)程中,線框產(chǎn)生的熱量為2mgLsinθ+
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32
mv02

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