(17分)如圖所示,輕質(zhì)彈簧的一端固定在地面上,另一端與質(zhì)量為M=1.5Kg的薄木板A相連,質(zhì)量為m=0.5Kg的小球B放在木板A上,彈簧的勁度系數(shù)為k=2000N/m,F(xiàn)有一豎直向下、大小F=20N的力作用在B上且系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),在B球正上方處由一四分之一內(nèi)壁光滑豎直圓弧軌道,圓弧半徑R=0.4m,圓弧下端P點(diǎn)距離距離彈簧原長(zhǎng)位置高度為h=0.6m。撤去外力F后,B豎直上升最終從P點(diǎn)切入原軌道,到達(dá)Q點(diǎn)的速度為vQ=4m/s。求:
(1)球B在Q點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力
(2)AB分離時(shí)的速度v
(3)撤去F瞬間彈簧的彈性是能Ep
(1)15N(2)6m/s(3)36.4J
(1) 軌道對(duì)球壓力N
N +mg=mvQ2/R              (2分)
N =m vQ2/R –mg=15N       (2分)
球?qū)壍缐毫?i>N /= N =" 15N  " (1分)
(2)AB在彈簧原長(zhǎng)處分離后,B上升機(jī)械能守恒
mv2/2=mg(R+h)+ mvQ2/2           (2分)
v="6m/s                        "  (2分)
(3)撤去F到彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)AB分離上升H
kH=F+(m+M)g                     (2分) 
H="0.02m                         " (2分)
此過(guò)程機(jī)械能守恒
Ep=(m+M)gH+(m+M)v2/2             (2分) 
代入數(shù)據(jù)得到   Ep="36.4J         " (2分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量為2kg的物體B和質(zhì)量為1kg的物體C用輕彈簧連接并豎直地靜置于水平地面上.再將一個(gè)質(zhì)量為3kg的物體A輕放在B上的一瞬間,A與B之間的彈力大小為(取g=10m/s2)( 。
A.30NB.0C.15ND.12N

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

關(guān)于彈力,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.物體只要相互接觸就有彈力作用
B.物體只要發(fā)生了形變就有彈力作用
C.彈力產(chǎn)生在直接接觸而又發(fā)生彈性形變的兩物體之間
D.彈力的大小與物體受到的重力成正比

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

上表面光滑的木板MN上有一固定擋板,原長(zhǎng)相同的兩輕質(zhì)彈簧k1、k2如圖示與兩質(zhì)量均為m的小球A、B和固定擋板連接,當(dāng)木板水平放置時(shí),兩彈簧均處于原長(zhǎng)狀態(tài),緩慢抬起木板的N端,當(dāng)木板與水平面成300時(shí),k1、k2長(zhǎng)度之比為6:7,當(dāng)AB轉(zhuǎn)至豎直時(shí)k1、k2長(zhǎng)度之比為7:9,求:

(1)     k1、k2勁度系數(shù)之比
(2)     當(dāng)AB轉(zhuǎn)至豎直后,用豎直向上的力F輕推A,使A緩慢上升,直至k1、k2長(zhǎng)度和等于兩彈簧原長(zhǎng)和,求此時(shí)力F的大小。(重力加速度g已知)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

勁度系數(shù)為k的輕彈簧,上端固定,下端掛一個(gè)質(zhì)量為m的小球,小球靜止時(shí)距地面高h(yuǎn).現(xiàn)用力向下拉球使球與地面接觸,然后從靜止釋放小球,假設(shè)彈簧始終在彈性限度內(nèi),下列說(shuō)法中不正確的是(    )
A.球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中距地面的最大高度為2h
B.球上升過(guò)程中,勢(shì)能不斷減小
C.球距地面高度為h時(shí),速度最大
D.球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大加速度是

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量分別為的A、B兩木塊疊放在豎直輕彈簧上靜止(A、B間不粘連),彈簧的勁度k=100N/m。若在A上作用一個(gè)豎直向上的拉力F,使A由靜止開(kāi)始以2.5m/s2的加速度豎直向上做勻加速運(yùn)動(dòng)。已知從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到A、B恰好分離過(guò)程中彈簧的彈性勢(shì)能減少了0.375J。取g=10m/s2。求:

小題1:A、B共同上升高度h為多大時(shí)兩木塊恰好分離;
小題2:A、B剛分離時(shí)B木塊的速度大小
小題3:A、B分離前拉力對(duì)木塊做的功。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

原長(zhǎng)為16cm的輕質(zhì)彈簧,當(dāng)甲、乙兩人同時(shí)用100N的力向兩端反向拉時(shí),彈簧長(zhǎng)度變?yōu)?8cm,當(dāng)將其一端固定在墻上,另一端由甲用200N的拉力拉時(shí),彈簧穩(wěn)定后的長(zhǎng)度為_(kāi)_____cm.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

某課外活動(dòng)小組對(duì)一勁度系數(shù)未知的彈簧進(jìn)行研究,實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):在彈性限度內(nèi),若在此彈簧下端掛一重20N的物體,靜止時(shí)彈簧長(zhǎng)度為14cm,若在彈簧上端壓一重10N的物體,靜止時(shí)彈簧長(zhǎng)度為8cm,試求該彈簧的勁度系數(shù)k和彈簧的原長(zhǎng)X0

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)一勁度系數(shù)k=800 N/m的輕質(zhì)彈簧兩端分別連接著質(zhì)量均為12 kg的物體A、B,將它們豎直靜止放在水平面上,如圖所示.現(xiàn)將一豎直向上的變力F作用在A上,使A開(kāi)始向上做勻加速運(yùn)動(dòng),經(jīng)0.40 s物體B剛要離開(kāi)地面.g=10.0 m/s2,試求:

(1)物體B剛要離開(kāi)地面時(shí),A物體的速度vA;                            圖14
(2)物體A重力勢(shì)能的改變量;
(3)彈簧的彈性勢(shì)能公式:Epkx2,x為彈簧的形變量,則此過(guò)程中拉力F做的功為多少?

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