如图所示,劲度系数为k的轻弹簧,一端固定在一块与水平面夹角为30°的粗糙长木板上,另一端连接一个质量为m的滑块A,滑块与木板的最大静摩擦力为f。设滑块与木板的最

如图所示,劲度系数为k的轻弹簧,一端固定在一块与水平面夹角为30°的粗糙长木板上,另一端连接一个质量为m的滑块A,滑块与木板的最大静摩擦力为f。设滑块与木板的最

题型:专项题难度:来源:
如图所示,劲度系数为k的轻弹簧,一端固定在一块与水平面夹角为30°的粗糙长木板上,另一端连接一个质量为m的滑块A,滑块与木板的最大静摩擦力为f。设滑块与木板的最大静摩擦力与其滑动摩擦力大小相等,且f<mg
(1)如果保持滑块在木板上静止不动,弹簧的最小形变量为多大?
(2)若在滑块A上再固定一个同样的滑块B,两滑块构成的整体沿木板向下运动,当弹簧的形变量仍为(1)中所求的最小值时,其加速度为多大?
答案
解:(1)由于mg>f
因此滑块静止时弹簧一定处于伸长状态
设弹簧最小形变量为l1
根据共点力平衡条件,kl1fmgsin30°
解得l1
(2)将滑块B固定到A上后
设弹簧伸长量仍为l1时两滑块的加速度为a
根据牛顿第二定律
2mgsin30°-kl1-2f=2ma
解得ag
举一反三
如图所示,两根光滑金属导轨平行放置,导轨所在平面与水平面间的夹角为θ。整个装置处于沿竖直方向的匀强磁场中。金属杆ab垂直导轨放置,当金属杆ab中通有从ab的恒定电流I时,金属杆ab刚好静止。则
[     ]
A.磁场方向竖直向上
B.磁场方向竖直向下
C.金属杆ab受安培力的方向平行导轨向上
D.金属杆ab受安培力的方向平行导轨向下
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一质量为m的物块恰好静止在倾角为θ的斜面上。现对物块施加一个竖直向下的恒力F,如图所示。则物块  
[     ]
A.仍处于静止状态  
B.沿斜面加速下滑  
C.受到的摩擦力不变  
D.受到的合外力增大
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如图所示,甲、乙两人在冰面上“拔河”。两人中间位置处有一分界线,约定先使对方过分界线者为赢。若绳子质量不计,冰面可看成光滑,则下列说法正确的是
[      ]
A.甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力
B.甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力
C.若甲的质量比乙大,则甲能赢得“拔河”比赛的胜利
D.若乙收绳的速度比甲快,则乙能赢得“拔河”比赛的胜利
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如图所示的水平面上,橡皮绳一端固定,另一端连接两根弹簧,连接点P在F1、F2和F3三力作用下保持静止。下列判断正确的是 
[     ]
A. F1 > F2> F3
B. F3 > F1> F2
C. F2> F3 > F1
D. F3> F2 > F1
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如图,墙上有两个钉子a和b,它们的连线与水平方向的夹角为45 °,两者的高度差为l。一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a点,另一端跨过光滑钉子b悬挂一质量为m1的重物。在绳子距a端得c点有一固定绳圈。若绳圈上悬挂质量为m2的钩码,平衡后绳的ac段正好水平,则重物和钩码的质量比
[     ]
A.    
B. 2
C.    
D.
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