如图,质量为MA、MB的A、B两小球分别连在弹簧两端,B端用细线固定在倾角为30°的光滑斜面上,若不计弹簧质量,在线被剪断瞬间,A、B两球的加速度分别为(
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如图,质量为MA、MB的A、B两小球分别连在弹簧两端,B端用细线固定在倾角为30°的光滑斜面上,若不计弹簧质量,在线被剪断瞬间,A、B两球的加速度分别为(
题型:不详
难度:
来源:
如图,质量为M
A
、M
B
的A、B两小球分别连在弹簧两端,B端用细线固定在倾角为30°的光滑斜面上,若不计弹簧质量,在线被剪断瞬间,A、B两球的加速度分别为( )
A.0和
B.
和0
C.
和0 D.都等于
答案
A
解析
试题分析:在剪断细线之前,A处于平衡状态,所以弹簧的拉力等于A的重力沿斜面的分力.在剪断细线的瞬间,绳子上的拉力立即减为零,而弹簧的伸长量没有来得及发生改变,故弹力不变,所以A的受力情况没有变化,故A球的加速度为零;在剪断细线之前,对B球进行受力分析,B受到重力、弹簧对它斜向下的拉力、支持力及细线的拉力,在剪断细线的瞬间,细线的拉力立即减为零,对B球进行受力分析,则B受到到重力、弹簧的向下拉力、支持力.因弹簧的拉力大小为
,所以根据牛顿第二定律得:B的加速度为
.故BCD错误,A正确.所以选D.
举一反三
(9分)半径R=0.50 m的光滑圆环固定在竖直平面内,轻质弹簧的一端固定在环的最高点A处,另一端系一个质量m=0.20 kg的小球,小球套在圆环上,已知弹簧的原长为L
0
=0.50 m,劲度系数k=5N/m,将小球从如图所示的位置由静止开始释放,小球将沿圆环滑动并通过最低点C,在C点时速度v
C
=3m/s,g取10 m/s
2
.求:
(1)小球经过C点时的弹簧的弹性势能的大小;
(2)小球经过C点时对环的作用力的大小和方向.
题型:不详
难度:
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(14分)如图所示,将直径为2R的半圆形导轨固定在竖直面内的A、B两点,直径AB与竖直方向的夹角为60°。在导轨上套一质量为m的小圆环,原长为2R、劲度系数
的弹性轻绳穿过圆环且固定在A、B两点。已知弹性轻绳满足胡克定律,且形变量为x时具有弹性势能
,重力加速度为g,不计一切摩擦。将圆环由A点正下方的C点静止释放,当圆环运动到导轨的最低点D点时,求
(1)圆环的速率v;
(2)导轨对圆环的作用力F的大小?
题型:不详
难度:
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如图所示,长为L的轻杆一端固定一质量为
的小球,另一端安装有固定的转动轴O,杆可在竖直平面内绕轴O无摩擦地转动。若在最低点P处给小球一沿切线方向的初速度
,其中
为重力加速度,不计空气阻力,则( )
A.小球不可能到达圆周轨道的最高点Q
B.小球能到达最高点Q,但小球在Q点不受轻杆的弹力
C.小球能到达最高点Q,且小球在Q点受到轻杆向上的弹力
D.小球能到达最高点Q,且小球在Q点受到轻杆向下的弹力
题型:不详
难度:
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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
题型:不详
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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
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