如圖所示,在傾角為θ=30°的光滑斜面上有兩個用輕質(zhì)彈簧相連接的物塊A、B,它們的質(zhì)量均為m,彈簧的勁度系數(shù)為k,C為一固定擋板,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)開始用一沿斜面方向的力F拉物塊A使之向上做勻加速運(yùn)動,當(dāng)物塊B剛要離開C時F的大小恰為2mg.求從F開始作用到物塊B剛要離開C的時間.
分析:根據(jù)共點(diǎn)力平衡以及胡克定律求出未施加F時彈簧的壓縮量,根據(jù)共點(diǎn)力平衡和胡克定律求出B剛要離開時彈簧的伸長量,通過牛頓第二定律求出A的加速度大小,通過位移時間公式求出從F開始作用到物塊B剛要離開C的時間.
解答:解:令x1表示未加F時彈簧的壓縮量,由胡克定律和牛頓第二定律可知,
mgsin30°=kx1
令x2表示B剛要離開C時彈簧的伸長量,a表示此時A的加速度,由胡克定律和牛頓第二定律可知kx2=mgsin30°,F(xiàn)-mgsin30°-kx2=ma
將F=2mg代入上式,又由x1+x2=
1
2
at2
解得
t=
2m
k

答:從F開始作用到物塊B剛要離開C的時間為t=
2m
k
點(diǎn)評:本題綜合考查了共點(diǎn)力平衡、胡克定律和牛頓第二定律,綜合性較強(qiáng),關(guān)鍵理清初末狀態(tài),結(jié)合動力學(xué)知識求解.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在傾角為θ=37°的斜面兩端,垂直于斜面方向固定兩個彈性板,兩板相距d=2m,質(zhì)量為m=10g,帶電量為q=+1×10-7C的物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,物體從斜面中點(diǎn)以大小為v0=10m/s的速度沿斜面開始運(yùn)動.若物體與彈性板碰撞過程中機(jī)械能不損失,電量也不變,勻強(qiáng)電場(方向與斜面平行)的場強(qiáng)E=2×106N/C,求物體在斜面上運(yùn)動的總路程.(g取10m/s2  sin37°=0.6  cos37°=0.8)

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?上海模擬)如圖所示,在傾角為30°、靜止的光滑斜面上,一輛加速下滑的小車上懸吊單擺的擺線總處于水平位置.已知車的質(zhì)量和擺球的質(zhì)量均為m,下列正確的是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

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(diǎn),分別固定著兩個帶電量均為Q的正點(diǎn)電荷.O為AB連線的中點(diǎn),a、b是AB連線上兩點(diǎn),其中Aa=Bb=
L4
.一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以初動能EK0從a點(diǎn)出發(fā),沿AB直線向b點(diǎn)運(yùn)動,其中小滑塊第一次經(jīng)過O點(diǎn)時的動能為2EK0,第一次到達(dá)b點(diǎn)時的動能恰好為零,已知靜電力常量為k.求:
(1)兩個帶電量均為Q的正點(diǎn)電荷在a點(diǎn)處的合場強(qiáng)大小和方向;
(2)小滑塊由a點(diǎn)向b點(diǎn)運(yùn)動的過程中受到的滑動摩擦力大小;
(3)aO兩點(diǎn)間的電勢差.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在傾角為θ=37°的足夠長的斜面上,有質(zhì)量為m1=2kg的長木板.開始時,長木板上有一質(zhì)量為m2=1kg的小鐵塊(視為質(zhì)點(diǎn))以相對地面的初速度v0=2m/s 從長木板的中點(diǎn)沿長木板向下滑動,同時長木板在沿斜面向上的拉力作用下始終做速度為v=1m/s的勻速運(yùn)動,小鐵塊最終與長木板一起沿斜面向上做勻速運(yùn)動.已知小鐵塊與長木板、長木板與斜面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.9,重力加速度為g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8
試求:
(1)小鐵塊在長木板上滑動時的加速度;
(2)長木板至少多長?
(3)在小鐵塊從木板中點(diǎn)運(yùn)動到與木板速度相同的過程中拉力做了多少功?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在傾角為θ的光滑斜面上有兩個用輕質(zhì)彈簧相連接的物塊A、B,它們的質(zhì)量分別為mA、mB,彈簧的勁度系數(shù)為k,C為一固定擋板.系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)開始用一恒力F沿斜面方向拉物塊A使之向上運(yùn)動,重力加速度為g,問:
(1)物塊B剛要離開C時,彈簧形變量為多少?
(2)物塊B剛要離開C時,物塊A的加速度多大?
(3)從開始到物塊B剛要離開C時的過程中,物塊A的位移多大?

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