(12分）在傾角為θ的光滑斜面上端系有一勁度系數(shù)為k的彈簧，彈簧軸線與斜面平行，彈簧下端連一個質(zhì)量為m的小球，球被一垂直斜面的擋板A擋住，此時彈簧沒有形變，若A以加速度a(a<gsinθ)沿斜面向下勻加速運動，求：

(1)從擋板開始運動到球板分離所經(jīng)歷的時間t.

(2)從擋板開始運動到小球速度最大時，球的位移x.

 

【答案】

（1）（2）mgsinθ/k.

【解析】

試題分析：（1）設(shè)球與擋板分離時位移為s，經(jīng)歷的時間為t,從開始運動到分離過程中，m受到豎直向下的重力，垂直斜面向上的支持力FN，沿斜面向上的擋板支持力FN1和彈簧彈力f，根據(jù)牛頓第二定律可得方程：

mgsinθ-f-FN1=ma，又因f=kx

隨著x的增大，f增大，F(xiàn)N1減小，保持a不變，當(dāng)m與擋板分離時，x增大到等于s，F(xiàn)N1減小到0，則有：

x=at2/2，mgsinθ-kx=ma

聯(lián)立解得t=

（2）分離后繼續(xù)做加速度減小的加速運動，v最大時，m受合力為零，即kxm=mgsinθ

位移是xm=mgsinθ/k.

考點：本題考查牛頓第二定律、運動學(xué)關(guān)系和胡克定律。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（08年黃岡市期末）(12分)一種采用電力和內(nèi)燃機(jī)雙動力驅(qū)動的新型列車，質(zhì)量為m，當(dāng)它在平直的鐵軌上行駛時，若只采用內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動，發(fā)動機(jī)額定功率為P1，列車能達(dá)到的最大速度為v1；在列車行駛過程中由于某種原因列車停在傾角為θ的坡道上，為了保證列車上坡時有足夠大的動力，需改為電力驅(qū)動，此時發(fā)動機(jī)的額定功率為P2．已知列車在坡道上行駛時所受鐵軌的阻力是在平直鐵軌上行駛時的k倍，重力加速度為g，求列車在坡道上能達(dá)到的最大速度。

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科目：高中物理 來源：2014屆山東威海市高二上學(xué)期期末考試物理試卷（解析版） 題型：計算題

(12分)如圖所示，在傾角為θ的絕緣斜面上，有相距為L的A、B兩點，分別固定著兩個帶電量均為的正點電荷。O為AB連線的中點，a、b是AB連線上兩點，其中Aa＝Bb＝。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小滑塊（可視為質(zhì)點）以初動能從a點出發(fā)，沿AB直線向b點運動，其中小滑塊第一次經(jīng)過O點時的動能為，第一次到達(dá)b點時的動能恰好為零，已知靜電力常量為。求：

（1）兩個帶電量均為的正點電荷在a點處的合場強大小和方向；

（2）小滑塊由a點向b點運動的過程中受到的滑動摩擦力大��；

（3）aO兩點間的電勢差。

 

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科目：高中物理 來源：2011-2012學(xué)年江蘇省高三高考一輪復(fù)習(xí)第八章第1單元物理試卷（解析版） 題型：計算題

(14分)如圖12所示，在傾角為37°的光滑斜面上有一根長為0.4 m、質(zhì)量為6×10－2 kg的通電直導(dǎo)線，電流大小I＝1 A、方向垂直于紙面向外，導(dǎo)線用平行于斜面的輕繩拴住不動，整個裝置放在磁感應(yīng)強度每秒增加0.4 T、方向豎直向上的磁場中，設(shè)t＝0時，B＝0，求需要幾秒，斜面對導(dǎo)線的支持力為零？(g取10 m/s2)                                                   

 

 

 

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科目：高中物理 來源：人教版高三物理磁場的描述磁場對電流的作用專項訓(xùn)練 題型：解答題

(14分)如圖所示，在傾角為37°的光滑斜面上有一根長為0.4 m、質(zhì)量為6×10－2 kg

的通電直導(dǎo)線，電流大小I＝1 A、方向垂直于紙面向外，導(dǎo)線用平行于斜

面的輕繩拴住不動，整個裝置放在磁感應(yīng)強度每秒增加0.4 T、方向豎直

向上的磁場中，設(shè)t＝0時，B＝0，求需要幾秒，斜面對導(dǎo)線的支持力為

零？(g取10 m/s2)                                                    圖12

 

 

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