如圖10甲所示,一根質(zhì)量可以忽略不計(jì)的輕彈簧,勁度系數(shù)為k,下面懸掛一個質(zhì)量為m的砝碼A。手拿一塊質(zhì)量為M的木板B,用木板B托住A向上壓縮彈簧到一定程度,如圖乙所示。此時如果突然撤去木板B,則A向下運(yùn)動的加速度a(a>g),F(xiàn)用手控制使B以加速度a/3向下做勻加速直線運(yùn)動。(1)求砝碼A做勻加速直線運(yùn)動的時間。(2)求出這段運(yùn)動過程的起始和終止時刻手對木板B的作用力大小的表達(dá)式。
(1);(2)M(g-a/3)。
(1)設(shè)最初彈簧被壓縮的長度為x0,根據(jù)牛頓第二定律對A有kx0+mg=ma
解得x0=m(a-g)/k
設(shè)A和B以加速度a/3向下做勻加速運(yùn)動過程的終止時刻彈簧的壓縮量為x1,根據(jù)牛頓第二定律對A有  kx1+mg=ma/3   
解得x1=m(a/3-g)/k
設(shè)A和B一起做勻加速運(yùn)動的時間為t1,在這段時間內(nèi),A運(yùn)動的位移為
s=x0-x1
根據(jù)s=,可解得 
(2)起始時刻A受三個力,滿足mg+kx0-N1="ma/3"
B受三個力,滿足Mg+N1-F1="Ma/3"
解得:F1=M(g-a/3)+2ma/3
A與B脫離時B受二個力,滿足Mg-F2=Ma/3
解得:F2= M(g-a/3)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m和2m的四個木塊,其中兩個質(zhì)量為m的木塊間用一不可伸長的輕繩相連,木塊間的最大靜摩擦力是μmg.現(xiàn)用水平拉力F拉其中一個質(zhì)量為2m的木塊,使四個木塊以同一加速度運(yùn)動,則輕繩對m的最大拉力為(  )
A.B.C.D.3μmg

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,一彈丸從離地高度H=1.95m的A點(diǎn)以v0=8.0m/s的初速度水平射出,恰以平行于斜面的速度射入靜止在固定斜面頂端C處的一木塊中,并立即與木塊具有相同的速度(此速度大小為彈丸進(jìn)入木塊前一瞬間速度的)共同運(yùn)動,在斜面下端有一垂直于斜面的擋板,木塊與它相碰沒有機(jī)械能損失,碰后恰能返回C點(diǎn)。已知斜面頂端C處離地高h(yuǎn)=0.15m,求

(1)A點(diǎn)和C點(diǎn)間的水平距離?
(2)木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ?
(3)木塊從被彈丸擊中到再次回到C點(diǎn)的時間t ?(保留兩位有效數(shù)字,)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

已知地球和火星的質(zhì)量之比8∶1,半徑之比2∶1,表面動摩擦因數(shù)均為0.5,用一根繩在地球表面上水平拖一個箱子,箱子能獲得10m/s2的最大加速度。將此箱子和繩子送上火星表面,仍用該繩子水平拖木箱,則木箱產(chǎn)生的最大加速度為多大?(地表g=10m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一些商場安裝了帶有水平臺階的自動電梯,電梯與水平面的傾角為θ。一乘客站在其上由1樓上行到2樓,乘行時自動電梯經(jīng)過先加速再勻速兩個階段運(yùn)行,則電梯在運(yùn)送乘客的整個過程中(     )
A.乘客受摩擦力的方向與水平成θ角
B.乘客先超重,后失重
C.電梯對乘客的作用力始終豎直向上
D.加速階段乘客受臺階的作用力方向與水平不可能成θ角

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(13分)如圖所示,A、B質(zhì)量分別為mA=1kg,mB=2kg,AB間用彈簧連接著。彈簧勁度系數(shù)k=100N/m。輕繩一端系在A上,另一端跨過定滑輪。B為套在輕繩上的光滑圓環(huán),另一圓環(huán)C固定在桌邊,B被C擋住而靜止在C上。若開始時作用在繩子另一端的拉力F為零。此時A處于靜止且剛好沒接觸地面,F(xiàn)用恒定拉力F=15N拉繩子,恰能使B離開C但不能繼續(xù)上升,不計(jì)一切摩擦且彈簧沒超過彈性限度,求:(g取10m/s2

(1)B剛要離開C時A的加速度;
(2)若把拉力F改為F=30N,則B剛要離開C時,A的加速度和速度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)不變,這是因?yàn)?nbsp;
A.物體一定沒有受到任何力B.物體一定受一對平衡力的作用
C.物體所受合外力一定為零D.物體可能受一對平衡力的作用

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(15分)無風(fēng)的情況下,在離地面高為H處,將質(zhì)量為m的球以速度v0水平拋出,在空氣中運(yùn)動時所受的阻力f=kv,v是球的速度,k是已知的常數(shù),阻力的方向與速度方向相反,并且球在著地前已經(jīng)豎直向下做勻速運(yùn)動,重力加速度為g。
(1)小球剛拋出時加速度大。
(2)求球從拋出到著地過程中克服空氣阻力做的功;
(3)若有一個與上述相同的球從同一地點(diǎn)由靜止釋放,試比較兩球落地所需時間和著地時的速度,并簡述理由。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

靜止在光滑水平面上,質(zhì)量為2kg的物體,受10N的水平推力作用后,1s末的速度為      m/s,位移為        m 。

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同步練習(xí)冊答案