(14分)如图,光滑固定斜面倾角为α,斜面底端固定有垂直斜面的挡板C,斜面顶端固定有光滑定滑轮.质量为m的物体A经一轻质弹簧与下方挡板上的质量也为m的物体B相连

(14分)如图,光滑固定斜面倾角为α,斜面底端固定有垂直斜面的挡板C,斜面顶端固定有光滑定滑轮.质量为m的物体A经一轻质弹簧与下方挡板上的质量也为m的物体B相连

题型:不详难度:来源:
(14分)如图,光滑固定斜面倾角为α,斜面底端固定有垂直斜面的挡板C,斜面顶端固定有光滑定滑轮.质量为m的物体A经一轻质弹簧与下方挡板上的质量也为m的物体B相连,弹簧的劲度系数为k,A、B都处于静止状态.一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮,一端连物体A,另一端连一轻挂钩.开始时各段绳都处于伸直状态,A上方的一段绳平行于斜面.现在挂钩上挂一质量为M的物体D并从静止状态释放,已知它恰好能使B离开挡板但不继续上升.若让D带上正电荷q,同时在D运动的空间中加上方向竖直向下的匀强电场,电场强度的大小为E,仍从上述初始位置由静止状态释放D,
求:这次B刚离开挡板时D的速度大小是多少?(已知重力加速度为g.)

答案

解析

试题分析:挂钩没有挂D时,A压缩弹簧,弹簧的压缩量为,对A有:
则:     (2分)
挂钩挂上D后,B刚好离开挡板时弹簧的伸长量为,对B有:
则:     (2分)
该过程A沿斜面上升的距离和D下降的高度都是,且A、D的初速度、末速度都为零。
设该过程弹性势能的增量为ΔE,由系统机械能守恒有;(3分)
将D带电后,D在电场中运动,电场力对D作正功,设B刚离开挡板时D的速度为υ,D下降x1+x2过程系统能量守恒,
有:    (3分)
由以上四个方程消去,得:   (2分)
举一反三
为保障市民安全出行,有关部门规定:对乘坐轨道交通的乘客所携带的物品实施安全检查。如图所示为乘客在进入地铁站乘车前,将携带的物品放到以恒定速率运动的水平传送带上,使物品随传送带一起运动并通过检测仪接受检查时的情景。当乘客将携带的物品轻放在传送带上之后,关于物品受到的摩擦力,下列说法正确的是(   )
A.当物品与传送带相对静止时,物品受到静摩擦力
B.由于物品相对于地面是运动的,物品一定受到滑动摩擦力
C.当物品受到摩擦力作用时,物品一定受到弹力作用
D.当物品受到摩擦力作用时,摩擦力方向与物品运动方向相同

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一根弹簧受到30N的拉力时,长度为20cm,受到30N的压力时,长度为14cm,则该弹簧的原长L和劲度系数k分别为(    )
A.L= 17cm k=1000N/m
B.L= 10cm k=1.5N/m
C.L= 17cm k=" 10" N/m
D.L= 10cm k=150N/m

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如图质量均为5kg的物块l、2放在光滑水平面上并用轻质弹簧秤相连,今对物块1、2分别施以方向相反的水平力F1、F2,且F1="20" N、F2="10" N,则弹簧秤的示数为(   )
A.30NB.15NC.20ND.10N

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三个完全相同的圆柱体A、B、C按图示方法放在水平面上,它们均处于静止状态,则正确的说法是(   )

A.B、C所受的合力大于A受的合力
B.B、C对A的作用力的合力方向竖直向上
C.B与C之间一定存在弹力
D.如果三个圆柱体均光滑,则它们有可能保持图示的平衡
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如图所示,轻质弹簧的劲度系数为k,小球重G,平衡时小球在A处,今用力F压小球至B处,使弹簧缩短x,则此时弹簧的弹力为(    )
A.kxB.kx+G
C.G-kxD.以上都不对

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