[题目]如图所示.固定直杆上套有一个质量为m的小球和两根原长均为L的轻弹簧.两根轻弹簧的一端与小球相连.另一端分别固定在杆上相距为2L的A.B两点.已知直杆与水平面的夹角为θ.两弹簧的劲度系数均为k=.小球在距B点L的P点处于静止状态.此时小球受到的摩擦力为最大静摩擦力.且与滑动摩擦力相等.重力加速度为g.求:(1)小球在P点处受� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图所示，固定直杆上套有一个质量为m的小球和两根原长均为L的轻弹簧，两根轻弹簧的一端与小球相连，另一端分别固定在杆上相距为2L的A、B两点。已知直杆与水平面的夹角为θ，两弹簧的劲度系数均为k=，小球在距B点L的P点处于静止状态，此时小球受到的摩擦力为最大静摩擦力，且与滑动摩擦力相等，重力加速度为g。求：

（1）小球在P点处受到摩擦力的大小及方向；

（2）若从固定点B处剪断弹簧，则剪断弹簧的瞬间小球加速度大小及方向；

（3）若小球从P点以初速度v0沿杆向上运动，恰能到达距A点L的Q点，求初速度v0的大小及小球从Q点下滑过程中动能最大时距B点的距离。

【答案】⑴ , 方向沿杆向下 ⑵，方向沿杆向下 ⑶ ；

【解析】

（1）小球在P点时两根弹簧的弹力大小相等，设为F,根据胡克定律由：F=k(L-L)，设小球静止时受到的摩擦力大小为f,方向沿杆向下，根据平衡条件有：mg+f=2F，解得f=，方向沿杆向下.

（2）从固定点B处剪断弹簧的瞬间，对小球有：mg-f-F=ma，解得a=，方向沿杆向下.

（3）小球在P、Q两点时，弹簧的弹性势能相等，所以小球从P到Q的过程中，两弹簧对小球做功为零，由动能定理W合=EK有：-2mg(L-L)-2f(L-L)=0-m，解得

小球从Q点下滑过程中,当加速度a=0时速度最大，动能最大，设动能最大时距B点的距离为x：

k(L-x)+k(2L-x-L)+f=mg

代入数据得：x=

练习册系列答案

小学升学多轮夯基总复习系列答案

金钥匙期末冲刺100分系列答案

名师指导期末冲刺卷系列答案

初中英语听力训练苏州大学出版社系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图甲所示，粗糙斜面与水平面的夹角为30°，质量为0.3 kg的小物块静止在A点，现有一沿斜面向上的恒定推力F作用在小物块上，作用一段时间后撤去推力F，小物块能达到的最高位置为C点，小物块从A到C的vt图象如图乙所示，g取10 m/s2，则下列说法正确的是( )

A. 小物块到C点后将沿斜面下滑

B. 小物块从A点沿斜面向上滑行的最大距离为1.8 m

C. 小物块与斜面间的动摩擦因数为

D. 推力F的大小为4 N

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图为真空中两点电荷A、B形成的电场中的一簇电场线，已知该电场线关于虚线对称，O点为A、B电荷连线的中点，a、b为其连线的中垂线上对称的两点，根据上述信息，下列说法正确的是（）

A. A、B为等量异种电荷

B. 最先用电场线描述电场的科学家是库仑

C. a、b两点处无电场线，故其电场强度一定为零

D. 同一试探电荷在a、b两点处的电势能一定相同

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】t＝0时，甲乙两汽车从相距70 km的两地开始相向行驶，它们的v－t图象如图所示．忽略汽车掉头所需时间．下列对汽车运动状况的描述正确的是

A. 在第1小时末，乙车改变运动方向

B. 在第2小时末，甲乙两车相距10 km

C. 在前4小时内，乙车运动加速度的大小总比甲车的大

D. 在第4小时末，甲乙两车相遇

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图是“探究做功与速度变化关系”的实验装置，已知重力加速度为g，不计滑轮摩擦阻力，实验步骤如下：

a．将长木板倾斜放置，小车放在长木板上，通过细绳跨过定滑轮与砂桶相连，长木板旁放置一个光电门；

b．调整长木板倾角，使得小车恰好能在细绳的拉力作用下匀速下滑，测得砂和砂桶的总质量为m，挡光片宽度为d，小车质量为M；

c．记录小车初始位置，测出小车在此位置时挡光片到光电门的距离L，剪断细绳，小车由静止开始加速运动，测得挡光片通过光电门的时间为△t；

d．移动光电门的位置，重新测量L，让小车从步骤c中的初始位置由静止释放，重新测得挡光片通过光电门的时间△t；

e．重复d步骤，测得若干组L和△t．

（1）如图所示，用游标卡尺测量挡光片的宽度d＝_______cm；小车通过光电门的速度为___________（用题给的字母表示）；

（2）小车加速下滑时所受合力___________（填“大于”、“小于”或“等于”）砂和砂桶的重力；实验时，___________满足砂和砂桶的总质量m远小于小车质量M（填“需要”或“不需要” ）；则小车合力所做的功为____________；

（3）根据实验数据，画出L－图象如图所示，则图象的斜率k＝_________（用题中字母表示）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】甲、乙两辆汽车在平直的公路上同一地点沿相同方向由静止开始做直线运动，它们运动的加速度随时间变化a－t图像如图所示．关于甲、乙两车在0－20 s的运动情况，下列说法正确的是

A. 在t＝10 s时两车相遇

B. 在t＝20 s时两车相遇

C. 在t＝10 s时两车相距最远

D. 在t＝20 s时两车相距最远

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，固定的半球面右侧是光滑的，左侧是粗糙的，O点为球心，A、B为两个完全相同的小物块（可视为质点），小物块A静止在球面的左侧，受到的摩擦力大小为F1，对球面的压力大小为N1;小物块B在水平力F2作用下静止在球面的右侧，对球面的压力大小为N2，已知两小物块与球心连线和竖直方向的夹角均为θ，则（）