（13分）如圖所示，質(zhì)量不計(jì)、勁度系數(shù)為k=600N/m的彈簧一端固定在傾角為37°的光滑斜面底端，另一端拴住質(zhì)量m1="4" kg的物塊P，與P緊靠的是質(zhì)量m2="8" kg的重物Q，系統(tǒng)處于靜止�，F(xiàn)給Q施加一個(gè)方向沿斜面向上的力F，使它從靜止開始沿斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，已知在前0.2 s時(shí)間內(nèi)，F(xiàn)為變力，0.2 s以后，F(xiàn)為恒力。sin37°=0.6，g取10 m/s2；求：

（1）系統(tǒng)靜止時(shí)，彈簧的形變量
（2）物塊Q勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度的大小
（3）力F的最大值與最小值

(1)  (2) 3 m/s2 (3) Fmax＝72 N  Fmin=36N

解析試題分析：（1）設(shè)剛開始時(shí)彈簧壓縮量為x0
則(m1＋m2)gsinθ＝kx0              2分
                 1分
（2）從受力角度看，兩物體分離的條件是兩物體間的正壓力為0，從運(yùn)動(dòng)學(xué)角度看，一起運(yùn)動(dòng)的兩物體恰好分離時(shí)，兩物體在沿斜面方向上的加速度和速度仍相等。
因?yàn)樵谇?.2 s時(shí)間內(nèi)，F(xiàn)為變力，0.2 s以后，F(xiàn)為恒力，所以在0.2 s時(shí)，P對(duì)Q的作用力為0，由牛頓第二定律知
kx1－m1gsinθ＝m1a                   2分
F－m2gsinθ＝m2a                   2分
前0.2 s時(shí)間內(nèi)P、Q向上運(yùn)動(dòng)的距離為
x0－x1＝     1分          
①②④式聯(lián)立解得a＝3 m/s2          1分
（3）當(dāng)P、Q開始運(yùn)動(dòng)時(shí)拉力最小，此時(shí)有
Fmin＝(m1＋m2)a＝36 N          2分
當(dāng)P與Q分離時(shí)拉力最大，
此時(shí)有Fmax＝m2(a＋gsinθ)＝72 N         2分
考點(diǎn)： 胡克定律 牛頓第二定律 勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，將小砝碼置于桌面上的薄紙板上，用水平向右的拉力將紙板迅速抽出，砝碼的移動(dòng)很小，幾乎觀察不到，這就是大家熟悉的慣性演示實(shí)驗(yàn)。若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為m1和m2，各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度為g。

（1）當(dāng)紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)時(shí)，求紙板所受摩擦力的大��；
（2）要使紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)，求所需拉力的大�。�
（3）本實(shí)驗(yàn)中，m1 =0.5kg，m2 =0.1kg，μ=0.2，砝碼與紙板左端的距離d=0.1m，取g ="10" m/ s2。若砝碼移動(dòng)的距離超過(guò)l ="0.002" m，人眼就能感知。為確保實(shí)驗(yàn)成功，紙板所需的拉力至少多大?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

．(2012·揚(yáng)州模擬)如圖所示，一根勁度系數(shù)k＝200 N/m的輕質(zhì)彈簧拉著質(zhì)量為m＝0.2 kg的物體從靜止開始沿傾角為θ＝37°的斜面勻加速上升，此時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量x＝0.9 cm，在t＝1.0 s內(nèi)物體前進(jìn)了s＝0.5 m。

求：(1)物體加速度的大�。�
(2)物體和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。(取g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

(10分) 長(zhǎng)100m的列車勻加速通過(guò)長(zhǎng)1000m的隧道，列車剛進(jìn)隧道時(shí)的速度是10m/s，完全出隧道時(shí)的速度是12m/s，求：
(1)列車過(guò)隧道時(shí)的加速度是多大？
(2)通過(guò)隧道所用的時(shí)間是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

(12分)如圖所示，一質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板靜止在水平面上，有一質(zhì)量為m的小滑塊以一定的水平速度沖上木板，已知滑塊和木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，求

（1）若滑塊在木板上滑動(dòng)時(shí)，木板能保持靜止不動(dòng)，木板和地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)須滿足什么條件？
（2）若長(zhǎng)木板的質(zhì)量M=0.2kg，長(zhǎng)木板與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1.滑塊的質(zhì)量也為0.2kg。滑塊以v0=1.2m/s的速度滑上長(zhǎng)板的左端，小滑塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ0=0.4.滑塊最終沒(méi)有滑離長(zhǎng)木板，求滑塊在開始滑上長(zhǎng)木板到最后靜止下來(lái)的過(guò)程中，滑塊滑行的距離是多少？（g=10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（15分）質(zhì)量為M=1kg足夠長(zhǎng)的木板放在水平地面上，木板左端放有一質(zhì)量為m=1kg大小不計(jì)的物塊，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1，物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.3。開始時(shí)物塊和木板都靜止，現(xiàn)給物塊施加一水平向右的恒力F=6N，當(dāng)物塊在木板上滑過(guò)1m的距離時(shí)，撤去恒力F。（設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，取g=10m/s2）

（1）求力F做的功；
（2）求整個(gè)過(guò)程中長(zhǎng)木板在地面上滑過(guò)的距離。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（18分）物體A的質(zhì)量M＝1kg，靜止在光滑水平面上的平板車B的質(zhì)量為m＝0.5kg、長(zhǎng)L＝1m。某時(shí)刻A以v0＝4m/s向右的初速度滑上木板B的上表面，在A滑上B的同時(shí)，給B施加一個(gè)水平向右的拉力。忽略物體A的大小，已知A與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)µ＝0.2，取重力加速度g=10m/s2.試求:

（1）若F=5N，物體A在小車上運(yùn)動(dòng)時(shí)相對(duì)小車滑行的最大距離；
（2）如果要使A不至于從B上滑落，拉力F大小應(yīng)滿足的條件。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

(9分)光滑水平面上的一物體在與初速度相反的恒力作用下做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，初速度v0=20m/s，加速度大小a=5m/s2，求：
(1)物體經(jīng)多少秒后回到出發(fā)點(diǎn)？(3分)
(2)由開始運(yùn)動(dòng)算起，求6s末時(shí)物體的速度v？(3分)
(3)由開始運(yùn)動(dòng)算起，求6s內(nèi)時(shí)物體的位移s？(3分)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（18分）一段凹槽B放置在水平面上，槽與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，槽的內(nèi)表面光滑，在內(nèi)表面上有一小球A靠左側(cè)壁放置，此時(shí)小球A與槽的右側(cè)壁相距為l，如圖所示．A、B的質(zhì)量均為m．現(xiàn)對(duì)槽B施加一個(gè)大小等于2mg（g為重力加速度）、方向水平向右的推力F，使B和A一起從靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)槽B運(yùn)動(dòng)的距離為d時(shí)，立刻將推力撤去，此后A和B發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，再經(jīng)一段時(shí)間球A碰到槽的右側(cè)壁．

（1）求撤去推力瞬間槽B的速度v的大�。�
（2）試討論球A相對(duì)于槽從左側(cè)壁運(yùn)動(dòng)至右側(cè)壁所經(jīng)過(guò)的時(shí)間t與l和d的關(guān)系．

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