精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

(12分)在倾角为θ的光滑斜面上端系有一劲度系数为k的弹簧,弹簧轴线与斜面平行,弹簧下端连一个质量为m的小球,球被一垂直斜面的挡板A挡住,此时弹簧没有形变,若A以加速度a(a<gsinθ)沿斜面向下匀加速运动,求:

(1)从挡板开始运动到球板分离所经历的时间t.
(2)从挡板开始运动到小球速度最大时,球的位移x.

(1)(2)mgsinθ/k.

解析试题分析:(1)设球与挡板分离时位移为s,经历的时间为t,从开始运动到分离过程中,m受到竖直向下的重力,垂直斜面向上的支持力FN,沿斜面向上的挡板支持力FN1和弹簧弹力f,根据牛顿第二定律可得方程:
mgsinθ-f-FN1=ma,又因f=kx
随着x的增大,f增大,FN1减小,保持a不变,当m与挡板分离时,x增大到等于s,FN1减小到0,则有:
x=at2/2,mgsinθ-kx=ma
联立解得t=
(2)分离后继续做加速度减小的加速运动,v最大时,m受合力为零,即kxm=mgsinθ
位移是xm=mgsinθ/k.
考点:本题考查牛顿第二定律、运动学关系和胡克定律。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(9分)一物体向北做匀变速直线运动,经0.2 s时间速度由12 m/s减少到8 m/s,求:该物体的加速度大小为多少m/s2?加速度的方向?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分)一质量m=0.5kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角=37°足够长的斜面,已知滑块上滑过程中的v图象如图所示,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,求:

(1)滑块与斜面间的动摩擦因数;
(2)滑块返回斜面底端时的速度大小。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(14分)水平导轨AB固定在支架CD上,其形状、尺寸如图所示。导轨与支架的总质量M=4kg,其重心在O点,它只能绕支架C点且垂直于纸面的水平轴转动。质量m=1kg的小铁块静止于水平导轨AB的A端,现受到水平拉力F=2.5N的作用。已知小铁块和导轨之间的动摩擦因数μ=0.2。g取10m/s2,求:

(1)小铁块刚开始运动时的加速度大小?
(2)小铁块运动到离A端多远时,支架将要开始翻转?
(3)若在小铁块运动的过程中,支架始终保持静止,则拉力F作用的最长时间为多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(12分)质量为3㎏的长木板A置于光滑的水平地面上,质量为2㎏木块B(可视为质点)置于木板A的左端,在水平向右的力F作用下由静止开始运动,如图甲所示。A、B运动的加速度随时间变化的图象如图乙所示。(g取10m/s2)求

(1)木板与木块之间的动摩擦因数。(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)。
(2)4s末A、B的速度。
(3)若6s末木板和木块刚好分离,则木板的长度为多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

“10米折返跑”的成绩反应了人体的灵敏素质.测定时,在平直跑道上,受试者以站立式起跑姿势站在起点终点线前,当听到“跑”的口令后,全力跑向正前方10米处的折返线,测试员同时开始计时.受试者到达折返线处时,用手触摸折返线处的物体(如木箱),再转身跑向起点终点线如图所示,当胸部到达起点终点线的垂直面时,测试员停表,所用时间即为“10米折返跑”的成绩.设受试者起跑的加速度为4 m/s2,运动过程中的最大速度为4 m/s,快到达折返线处时需减速到零,加速度的大小为8 m/s2,返回时达到最大速度后不需减速,保持最大速度冲线.受试者在加速和减速阶段运动均可视为匀变速直线运动.问该受试者“10米折返跑”的成绩为多少秒?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,水平面上紧靠放置着等厚的长木板B、C(未粘连),它们的质量均为M=2kg。在B木板的左端放置着质量为m=1kg的木块A(可视为质点)。A与B、C间的动摩擦因数均为μ1=0.4,B、C与水平面间的动摩擦因数均为μ2=0.1,滑动摩擦力等于最大静摩擦力。开始整个系统处于静止,现对A施加水平向右的恒定拉力F=6N,测得A在B、C上各滑行了1s后,从C的右端离开木板。求:⑴木板B、C的长度lB、lC;⑵若在木块A滑上C板的瞬间撤去拉力F,木块A从开始运动到再次静止经历的总时间t(此问答案保留3位有效数字)。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(11分)如图所示,一小物块以水平向左的初速度v0=5m/s通过水平路面AB冲上足够长坡道BC。已知水平路面AB长s1=1.8m,坡道BC与水平面间的夹角α=37°,小物块与路面AB段、BC段的动摩擦因数均为μ=0.25,小物块经过B处时速度大小保持不变。求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)

⑴小物块向左运动到达B点时的速度大小vB
⑵小物块在BC段向上运动时的加速度大小a2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分)如图所示,光滑水平面上静止放着长L=1m,质量为M=3kg的木块,一个质量为m=1kg的小物体(可看作质点)放在木板的最右端,m和M之间的动摩擦因数μ=0.1,今对木板施加一水平向右的拉力F,(g取10m/s2

(1)为使物体与木板不发生滑动,F不能超过多少?
(2)如果拉力F=10N恒定不变,求小物体离开木板时的速度大小?

查看答案和解析>>

同步练习册答案