如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B,它们的质量分别为mA、mB,弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板.系统处于静止状态,现开始用一
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如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B,它们的质量分别为mA、mB,弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板.系统处于静止状态,现开始用一
题型:淄博模拟
难度:
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如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B,它们的质量分别为m
A
、m
B
,弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板.系统处于静止状态,现开始用一大小为F的恒力沿斜面方向拉物块A使之向上运动,重力加速度为g,求物块B刚要离开C时物块A的加速度a和从开始到此时A、B及弹簧组成的系统增加的机械能.
答案
设未加F时弹簧的压缩星为x
1
,由胡克定律得
m
A
gsinθ=kx
1
设B刚要离开C时弹簧的伸长量为x
2
,此时A的加速度为a,由胡克定律和牛顿定律
kx
2
=m
B
gsinθ
F-m
A
sinθ-kx
2
=m
A
a
联立得a=
F-(
m
A
+
m
B
)gsinθ
m
A
由题意得物体A上滑的距离为 d=x
1
+x
2
则
d=
(
m
A
+
m
B
)gsinθ
k
故系统增加的机械能:W=Fd=
F(
m
A
+
m
B
)gsinθ
k
答:物块B刚要离开C时物块A的加速度a是
F-(
m
A
+
m
B
)gsinθ
m
A
.从开始到此时A、B及弹簧组成的系统增加的机械能为
F(
m
A
+
m
B
)gsinθ
k
.
举一反三
如图所示为大型电子地磅电路图,电源电动势为E,内阻不计.不称物体时,滑片P到A端,滑动变阻器接入电路的有效电阻最大,电流较小;称重物时,在压力作用下使滑片P下滑,滑动变阻器有效电阻变小,电流变大,这样把电流对应的重量值刻在刻度盘上,就可以读出被称物体的重量值,若滑动变阻器上A、B间距离为L,最大阻值等于电阻阻值R
0
,已知两只弹簧的总弹力与形变量成正比,其比例系为k,所称重物的重量G与电流大小I的关系为( )
A.G=2kL+
B.G=2kL-
C.G=
+kL
D.G=kIL
题型:安徽模拟
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|
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两木块A、B质量分别为m、M,用劲度系数为k的轻弹簧连在一起,放在水平地面上,如图所示,用外力将木块A压下一段距离静止,释放后A上下做简谐振动.在振动过程中,木块B刚好始终不离开地面(即它对地面最小压力为零).求:
(1)木块A的最大加速度;
(2)木块B对地面的最大压力大小;
(3)要使B离开地面,将A下压至静止的外力至少多大?
题型:不详
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如图所示,手提一根不计质量的、下端挂有物体的弹簧,竖直向上作加速运动。手突然停止运动的瞬间,物体将( )
A.立即处于静止状态
B.向上作加速运动
C.向上作减速运动
D.向上作匀速运动
题型:不详
难度:
|
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如图所示为一种加速度仪的示意图.质量为m=1kg的振子两端连有劲度系数均为k=24N/m的轻弹簧,电源的电动势为E=12V,不计内阻,滑动变阻器的总阻值为R=50Ω,有效长度为L=50cm,系统静止时滑动触头位于滑动变阻器正中,这时电压表指针恰好在刻度盘正中.求:
(1)系统的加速度a(以向右为正)和电压表读数U的函数关系式.
(2)若电压表指针指在满刻度的3/4位置,此时系统的加速度大小和方向如何?
题型:不详
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如图所示,一轻弹簧左端固定在长木板m
2
的左端,右端与小木块m
1
连接,且m
1
与m
2
、m
2
与地面之间接触面光滑,开始时m
1
和m
2
均静止,现同时对m
1
、m
2
施加等大反向的水平恒力F
1
和F
2
,从两物体开始运动以后的整个过程中,对m
1
、m
2
和弹簧组成的系统(整个过程中弹簧形变不超过其弹性限度),正确的说法是( )
A.由于F
1
、F
2
等大反向,故系统机械能守恒
B.由于F
1
、F
2
分别对m
1
、m
2
做正功,故系统动能不断增加
C.由于F
1
、F
2
分别对m
1
、m
2
做正功,故系统机械能不断增加
D.当弹簧弹力大小与F
1
、F
2
大小相等时,m
1
、m
2
的动能最大
题型:不详
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