如圖,光滑半圓形軌道半徑為R,水平面粗糙,彈簧自由端D與軌道最低點C距離為4R,一質(zhì)量為m的可視為質(zhì)點的小物塊自圓軌道中點B由靜止釋放,壓縮彈簧后被彈回到D點恰好靜止。已知物塊與水平面的動摩擦因數(shù)為0.2:重力加速度為g,彈簧始終處在彈性限度內(nèi),求:
小題1:彈簧的最大壓縮量和最大彈性勢能
小題2:現(xiàn)把D點右側(cè)水平地面打磨光滑,且已知彈簧壓縮時彈性勢能與壓縮量的二次方成正比,使小物塊壓縮彈簧,釋放后能通過半圓軌道最高點A,壓縮量至少是多少?

小題1:
小題2:
(1)設(shè)最大壓縮量為,最大彈性勢能為,由動能定理得
          ①
得                     ②
返回過程              ③
得                 ④
(2)設(shè)壓縮量至少為 ,相應(yīng)的彈性勢能為
                         ⑤
                        ⑥
      ⑦
聯(lián)立⑤⑥⑦解得            ⑧
評分標準:①③⑦⑧式各2分,②④⑤⑥式各1分
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,小球豎直地掛在輕繩下方并和光滑斜面恰好相接觸.關(guān)于小球的受力分析,下列說法正確的是( 。
A.重力、輕繩的拉力、斜面支持力
B.重力、斜面的支持力
C.重力、輕繩的拉力
D.輕繩的拉力、斜面的支持力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列關(guān)于重力、彈力和摩擦力的說法,正確的是(  )
A.靜摩擦力的大小在零和最大靜摩擦力之間
B.勁度系數(shù)越大的彈簧,產(chǎn)生的彈力越大
C.動摩擦因數(shù)與物體之間的壓力成反比,與滑動摩擦力成正比
D.物體的重心一定在物體上

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,A、B兩物體的質(zhì)量分別是m1和m2,用勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連,處于豎直靜止狀態(tài).現(xiàn)對A施加豎直向上的力F將A提起,穩(wěn)定時B對地面無壓力. 當撤去F,A由靜止向下運動至速度最大時,重力做功為(      )

A.                      B.
C.               D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

一勁度系數(shù)k = 800N/m的輕質(zhì)彈簧兩端分別連接著質(zhì)量均為12kg的物體A、B,將他們豎直靜止在水平面上,如圖16所示,現(xiàn)將一豎直向上的變力F作用A上,使A開始向上做勻加速運動,經(jīng)0.4s物體B剛要離開地面,求:(設(shè)整個過程彈簧都在彈性限度內(nèi),取g = 10m/s2

小題1:此過程中所加外力F的最大值和最小值;
小題2:此過程中力F所做的功。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖,在水平地面上固定一傾角為θ的斜面,一輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端,整根彈簧處于自然狀態(tài)。滑塊與斜面間動摩擦因素為μ且μ<tanθ,一質(zhì)量為m的滑塊從距離彈簧上端為S0處的A點由靜止釋放,設(shè)滑塊與彈簧接觸過程中沒有機械能損失,彈簧始終處在彈性限度內(nèi),重力加速度大小為g。
小題1:求滑塊從A點運動到與彈簧上端B點接觸瞬間所經(jīng)歷的時間t;
小題2:若滑塊從B點運動到彈簧形變最大的C點處的距離為L,求滑塊第一次能反彈到的最高點離C點的距離X.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)質(zhì)量m="1.0" kg的甲物體與豎直放置的輕彈簧的上端連接,彈簧下端固定在地面上,如圖所示。質(zhì)量m="1.0" kg的乙物體從甲物體正上方,距離甲物體h="0.40" m處自由落下,撞在甲物體上在極短的時間內(nèi)與甲物體粘在一起(不再分離)向下運動。它們到達最低點后又向上運動,上升的最高點比甲物體初始位置高H="0.10" m。已知彈簧的勁度系數(shù)k="200" N/m,且彈簧始終在彈性限度內(nèi),空氣阻力可忽略不計,重力加速度g取10 m/s2。求:
(1)乙物體和甲物體碰撞過程中損失的動能;
(2)乙物體和甲物體碰撞后一起向下運動至最低點的過程中,甲乙兩物體克服彈簧彈力所做的功。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,勁度系數(shù)為
k2
的輕彈簧B豎直固定在桌面上,上端連接一個質(zhì)量為m的物體,用細繩跨過定滑輪將物體m與另一根勁度系數(shù)為
k1
的輕彈簧C連接.當彈簧C處在水平位置且未發(fā)生形變時,其右端點位于a位置.現(xiàn)將彈簧C的右端點沿水平方向緩慢拉到b位置時,彈簧B對物體m的彈力大小為
2
3
mg
,則ab間的距離為______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

輕質(zhì)彈簧原長10cm,在它下面掛一個所受重力為4N的物體處于靜止時,彈簧長12cm,則錯誤的是( 。
A.該彈簧的勁度系數(shù)k=200N/m
B.物體受到的合力大小為4N
C.彈簧受到的拉力大小為4N
D.物體受到的彈力大小為4N

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