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如圖所示,勁度系數(shù)k=20.0N/m的輕質水平彈簧右端固定在足夠長的水平桌面上,左端系一質量為M=2.0kg的小物體A,A左邊所系輕細線繞過輕質光滑的定滑輪后與輕掛鉤相連。小物塊A與桌面的動摩擦因數(shù)μ=0.15,設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。現(xiàn)將一質量m=1.0kg的物體B掛在掛鉤上并用手托住,使滑輪右邊的輕繩恰好水平伸直,此時彈簧處在自由伸長狀態(tài)。釋放物體B后系統(tǒng)開始運動,取g=10m/s2。

(1)求剛釋放時物體B的加速度a;
(2)求小物塊A速度達到最大時彈簧的伸長量x1
(3)已知彈簧彈性勢能,x為彈簧形變量,求整個過程中小物體A克服摩擦力年做的總功W。
(1)(2)(3)2.4 J

試題分析:(1) 對A、B兩物體組成的系統(tǒng)由于mg>μMg,所以B剛釋放時物體A將開始向左運動,
此時彈簧彈力為零,據牛頓第二定律有:            (3分)
解得                                    (2分)
(2) 在A向左加速過程中位移為x時A和B的加速度為a,
據牛頓第二定律有                    (2分)
A第1次向左運動到a=0位置時,速度達到最大,設A此時向左運動位移為x1,則有: mg- μMg- kx1= 0                                              
解得        (2分)
(3)設A向左運動的最大位移為x2,則有mgx2= kx22+μMgx2          (2分)
解得x2="0.7" m                                                (1分)
此時kx2>mg+μMg,故A將向右運動。                          (1分)
設A向右運動返回到離初始位置距離為x3時速度再次減為零,則有
kx22- kx32=mg(x2-x3)+μMg(x2-x3)                             (1分)
解得x3="0.6" m                                                  (1分)
此時mg<μMg+kx3,所以A靜止在x3處。                         (1分)
整個過程中A運動的總路程s=x2+(x2-x3)="0.8" m                    (1分)
A克服摩擦力所做總功W="μMgs=2.4" J                             (1分)
練習冊系列答案
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A.衛(wèi)星與“神舟七號”的加速度大小之比為
B.衛(wèi)星與“神舟七號’,的線速度大小之比為
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D.翟志剛出艙任務之一是取回外掛的實驗樣品,假如不小心實驗樣品脫手,則它做自由落體運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列哪一組力都是根據力的性質命名的?( 。
A.重力、動力、分子力B.重力、分子力、安培力
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(16分)如圖所示,有一個可視為質點的質量為m=1kg的小物塊,從光滑平臺上的A點以v0=1.8m/s的初速度水平拋出,到達C點時,恰好沿C點的切線方向進人固定在豎直平面內的光滑圓弧軌道,最后小物塊無碰撞地滑上緊靠軌道末端D點的足夠長的水平傳送帶。已知傳送帶上表面與圓弧軌道末端切線相平,傳送帶沿順時針方向勻速運行的速度為v=3m/s,小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ= 0.5,圓弧軌道的半徑為R=2m,C點和圓弧的圓心O點連線與豎直方向的夾角θ=530,不計空氣阻力,重力加速度g=10m/s2,sin530="0." 8、cos530=0.6。求:

(1)小物塊到達圓弧軌道末端D點時對軌道的壓力;
(2)小物塊從滑上傳送帶到第一次離開傳送帶的過程中產生的熱量。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

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(1)若乙的速度為v0,求工件在乙上側向(垂直于乙的運動方向)滑過的距離s;
(2)若乙的速度為2v0,求工件在乙上剛停止側向滑動時的速度大小v;
(3)保持乙的速度2v0不變,當工件在乙上剛停止滑動時,下一只工件恰好傳到乙上,如此反復。若每個工件的質量均為m,除工件與傳送帶之間摩擦外,其他能量損耗均不計,求驅動乙的電動機的平均輸出功率。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

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A.
B.
C.
D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)如圖甲,PNQ為豎直放置的半徑為0.1m的半圓形軌道,在軌道的最低點P和最高點Q各安裝了一個壓力傳感器,可測定小球在軌道內側,通過這兩點時對軌道的壓力FP和FQ.軌道的下端與一光滑水平軌道相切,水平軌道上有一質量為0.06kg的小球A,以不同的初速度與靜止在軌道最低點P處稍右側的另一質量為0.04kg的小球B發(fā)生碰撞,碰后形成一整體(記為小球C)以共同速度v沖入PNQ軌道.(A、B、C三小球均可視為質點,g取10m/s2

(1)若FP和FQ的關系圖線如圖乙所示,求:當 FP="13N" 時所對應的入射小球A的初速度為多大?
(2)當FP=13N時,AB所組成的系統(tǒng)從A球開始向左運動到整體達到軌道最高點Q全過程中所損失的總機械能為多少?
(3)若軌道PNQ光滑,小球C均能通過Q點.試推導FP隨FQ變化的關系式,并在圖丙中畫出其圖線.

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