如图所示,平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为k,一端固定在倾角为的斜面底端,另一端与物块A连接,物块B沿斜面叠放在物块A上但不黏连。物块A、B质量均为m,初始时两
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如图所示,平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为k,一端固定在倾角为的斜面底端,另一端与物块A连接,物块B沿斜面叠放在物块A上但不黏连。物块A、B质量均为m,初始时两
题型:不详
难度:
来源:
如图所示,平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为k,一端固定在倾角为
的斜面底端,另一端与物块A连接,物块B沿斜面叠放在物块A上但不黏连。物块A、B质量均为m,初始时两物块均静止。现用平行于斜面向上的拉力F拉动物块B,使B做加速度为a的匀加速运动,两物块在开始一段时间内的v-t图象如图乙所示(t
1
时刻A、B的图线相切,t
2
时刻对应A图线的最高点),重力加速度为g,则
A.A达到最大速度时的位移为
B.拉力F的最小值为
C.t
1
=
时A、B分离
D.A、B分离前,A、B和弹簧系统机械能增加,A和弹簧系统机械能增加
答案
AC
解析
试题分析:A中由图知,t
2
时刻A的加速度为零,速度最大,当AB静止时弹簧受到沿斜面方向向下的力,大小为2mgsinθ,当t
2
时刻时,A、B已经分离,A对弹簧的作用力是mgsinθ,故到的作用力变化了mgsinθ,根据胡克定律得:mgsinθ=kx,则A达到最大速度时的位移为
,A是正确的;
B中对AB整体而言,根据牛顿第二定律得:F-2mgsinθ+kx=2ma,得F=2mgsinθ-kx+2ma,故x=0时,即开始时F最小,此时有:2mgsinθ=kx,得F的最小值为 F=2ma,故B不正确;
C中由图读出,t
1
时刻A、B开始分离,对A根据牛顿第二定律:kx-mgsinθ=ma,开始时有:2mgsinθ=kx
0
,又x
0
-x=
at
1
2
,联立以上几个式子,解之得t
1
=
,故C是正确的;
D中A、B分离前,F做正功,根据功能关系得知,A、B和弹簧系统机械能增加,而B对A的压力方向斜向下,做负功,故A和弹簧系统机械能减小,故D是不对的。
举一反三
质量为m的物体放在粗糙的水平面上,用水平力F拉物体时,物体获得的加速度为a,若水平拉力为2F时,物体的加速度( )
A.等于2a
B.大于2a
C.在a与2a之间
D.等于a
题型:不详
难度:
|
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如图所示,ABCDO是处于竖直平面内的光滑轨道,AB是半径为R=15m的
圆周轨道,半径OA处于水平位置,CDO是直径为15m的半圆轨道,两个轨道如图连接固定。一个小球P从A点的正上方距水平半径OA高H处自由落下,沿竖直平面内的轨道运动。通过CDO轨道的最低点C时对轨道的压力力等于其重力的
倍.取g为10m/s
2
.
(1)H的大小;
(2)小球沿轨道运动后再次落到轨道上的速度的大小是多少.
题型:不详
难度:
|
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质量为M的光滑圆槽放在光滑水平面上,一水平恒力F作用在其上促使质量为m的小球静止在圆槽上,如图所示,则( ).
A.小球对圆槽的压力为
B.小球对圆槽的压力为
C.水平恒力F变大后,如果小球仍静止在圆槽上,小球对圆槽的压力增大
D.水平恒力F变大后,如果小球仍静止在圆槽上,小球对圆槽的压力减小
题型:不详
难度:
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如右图所示,自由下落的小球下落一段时间后,与弹簧接触,从它接触弹簧开始,到弹簧压缩到最短的过程中,则( )
A.小球立即做减速运动
B.小球一直做加速运动且加速度不变
C.小球所受的弹簧弹力等于重力时,小球速度最大
D.当弹簧处于最大压缩量时,小球的加速度方向向上
题型:不详
难度:
|
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(12分)如图所示是一个模拟风洞中的实验,空气压缩机在风洞可形成竖直向上的均匀气流。将一质量m=2kg的圆球套在与水平面成37°角的细直杆上,直杆固定不动,球内壁与杆间动摩擦因数μ=0.5,将此装置置于风洞中,气流可对球施加竖直向上的恒力F,某时刻由静止释放小球,经t=1s,小球通过的位移为S=0.5m.取g=10m/s
2
,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求小球运动的加速度大小;
(2)求恒力F的大小;
(3)求运动1s内,小球机械能的变化量ΔE;
题型:不详
难度:
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