【題目】如圖所示，在傾角為30°的光滑斜面上，一勁度系數(shù)為K=200N/m的輕質(zhì)彈簧一端連接固定擋板C上，另一端連接一質(zhì)量為m=4Kg的物體A，一輕細(xì)繩通過定滑輪，一端系在物體A上，另一端與質(zhì)量也為m的物體B相連，細(xì)繩與斜面平行，斜面足夠長，用手托住物體B使繩子剛好沒有拉力，然后由靜止釋放，求：

（1）彈簧恢復(fù)原長時細(xì)繩上的拉力；

（2）物體A沿斜面向上運(yùn)動多遠(yuǎn)時獲得最大速度；

（3）物體A的最大速度大�。�

【答案】（1）彈簧恢復(fù)原長時細(xì)繩上的拉力為30N；

（2）物體A沿斜面向上運(yùn)動20cm時獲得最大速度；

（3）物體A的最大速度大小為1m/s．

【解析】

試題（1）回復(fù)原長時，分別對A和B應(yīng)用牛頓第二定律列式即可求解繩子的拉力，

（2、3）沒有釋放時，對于物體A由平衡條件求出此時彈簧的壓縮量，釋放后A沿斜面向上做加速度減小的加速運(yùn)動，當(dāng)A加速度為0時，A速度最大，對AB分別根據(jù)平衡條件求出此時彈簧的伸長量，進(jìn)而判斷在此過程中彈簧彈性勢能改變量，設(shè)最大速度為υ，對于A、B及彈簧組成的系統(tǒng)由機(jī)械能守恒即可求出A的最大速度值；

解：（1）回復(fù)原長時，

對B：mg﹣T=ma

對A：T﹣mgsin30°=ma

代入數(shù)據(jù)解得：T=30N

（2）初始位置，彈簧的壓縮量為：

，

當(dāng)A速度最大時，有：mg=kx2+mgsin30°

彈簧的伸長量為：

所以A沿斜面上升的距離為：x=x1+x2=20cm

（3）因?yàn)閤1=x2，所以彈簧的彈性勢能沒有改變，由系統(tǒng)機(jī)械能守恒得：

mg（x1+x2）﹣mg（x1+x2）sin30°=

解得：v=g

答：（1）彈簧恢復(fù)原長時細(xì)繩上的拉力為30N；

（2）物體A沿斜面向上運(yùn)動20cm時獲得最大速度；

（3）物體A的最大速度大小為1m/s．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列各圖對應(yīng)的說法，正確的是

A. 甲圖中當(dāng)兩個相鄰的分子間距離為r0時，它們間相互作用的引力和斥力大小相等

B. 乙圖是非晶體的微觀結(jié)構(gòu)示意圖

C. 丙圖中小草上的露珠呈球形的主要原因是液體表面張力的作用

D. 丁圖中把兩端開口的很細(xì)的玻璃管插入水中可觀察到水在細(xì)玻璃管中上升

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑水平面上，輕質(zhì)彈簧的右端固定在豎直墻壁上。一物塊在水平恒力F作用下做直線運(yùn)動，接觸彈簧后，壓縮彈簧，直至速度為零。整個過程中，物體一直受到水平恒力F作用，彈簧一直在彈性限度內(nèi)。在物塊與彈簧接觸后向右運(yùn)動的過程中，下列說法正確的是（　�。�

A.物塊接觸彈簧后立即做減速運(yùn)動

B.當(dāng)彈簧形變量最大時，物塊的加速度等于零

C.物塊接觸彈簧后先加速后減速

D.當(dāng)物塊的速度最大時，它所受的合力等于零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個質(zhì)量相等的物體A、B從同一高度沿不同傾角(α<β)的兩光滑斜面由靜止自由滑下，在到達(dá)斜面底端的過程中，下列說法正確的是(　　)

A. 兩物體所受重力的沖量相同

B. 兩物體所受合外力的沖量相同

C. 兩物體動量的變化量相同

D. 兩物體動能的變化量相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后面拖動的紙帶上由打點(diǎn)計(jì)時器打出的點(diǎn)計(jì)算出，在m<<M的前提下可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的總重力。

（1）一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時，保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測出相應(yīng)的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)，為了比較容易地找出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該作a與_____的圖象.

（2）如圖乙所示為甲同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a－F圖象，說明實(shí)驗(yàn)存在的問題是_____。

（3）乙、丙同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗(yàn)，畫出了各自得到的a－F圖象如圖丙所示，兩個同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時的哪一個物理量取值不同________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將質(zhì)量為m的小球用橡皮筋懸掛在豎直墻的O點(diǎn)，小球靜止在Q點(diǎn)，P為O點(diǎn)正下方一點(diǎn)，OP間的距離等于橡皮筋原長，在P點(diǎn)固定一光滑圓環(huán)，橡皮筋穿過圓環(huán)�，F(xiàn)對小球施加一個外力F，使小球沿以PQ為直徑的圓弧緩慢向上運(yùn)動，不計(jì)一切阻力，重力加速度為g，則下列說法正確的是( )

A. 小球在Q向P運(yùn)動的過程中外力F的方向始終跟橡皮筋垂直

B. 小球在Q向P運(yùn)動的過程中外力F的方向始終水平向右

C. 小球在Q向P運(yùn)動的過程中外力F逐漸減小

D. 小球在Q向P運(yùn)動的過程中外力F先變大后變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖甲所示的裝置在進(jìn)行“究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)：

(1)在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備過程中，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室有兩種打點(diǎn)計(jì)時器，如圖乙所示。則圖①的打點(diǎn)計(jì)時器工作電壓為___；

(2)實(shí)驗(yàn)過程中下列做法正確的是___；

A.調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與長木板保持平行

B.適當(dāng)墊高長木板無滑輪的一端使未掛砝碼桶的小車恰能拖著紙帶勻速下滑

C.實(shí)驗(yàn)時，先釋放小車再接通打點(diǎn)計(jì)時器電源

D.通過增減小車上的鉤碼改變質(zhì)量時，需要每次都重新調(diào)節(jié)長木板傾斜角度

(3)在探究加速度與外力關(guān)系時，為使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力大小在數(shù)值上近似等于小車運(yùn)動時受到的拉力大小，應(yīng)滿足的條件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量___（選填“遠(yuǎn)大于”“遠(yuǎn)小于”或“近似等于”）小車和小車上鉤碼的總質(zhì)量；

(4)在實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)得到了一條紙帶如圖所示，選擇了A、B、C、D、E、F、G作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個計(jì)時點(diǎn)沒有標(biāo)出，其中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.27cm，電源頻率50Hz，可以計(jì)算出打紙帶上B點(diǎn)時小車的瞬時速度vB=___m/s（保留兩位有效數(shù)字）；

(5)在探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時，保持砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量一定，改變小車及小車上鉤碼的總質(zhì)量M，測出相應(yīng)的加速度。采用圖像法處理數(shù)據(jù)時，為了比較容易地確定出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該作a與___的圖像。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，空間有一水平勻強(qiáng)電場，在豎直平面內(nèi)有一初速度為v0的帶電微粒，沿圖中虛線由A運(yùn)動至B，其能量變化情況是（重力不能忽略）（ ）

A. 動能減少，重力勢能增加，電勢能增加

B. 動能減少，重力勢能增加，電勢能減少

C. 動能不變，重力勢能增加，電勢能減少

D. 動能增加，重力勢能增加，電勢能減少

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示水平傳送帶A、B兩端點(diǎn)相距x=4m，以v0=2m/s的速度（始終保持不變）順時針運(yùn)轉(zhuǎn)．今將一小煤塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）無初速度地輕放至A點(diǎn)處，已知小煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0．4，g取10m/s2．由于小煤塊與傳送帶之間有相對滑動，會在傳送帶上留下劃痕．則小煤塊從A運(yùn)動到B的過程中（ ）

A．所用的時間是s B．所用的時間是0．5s

C．劃痕長度是4m D．劃痕長度是0．5m

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