如图所示,在竖直方向上A、B物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,A放在水平地面上,B、C两物体通过细绳绕过轻质定滑轮相连,C放在固定的光滑斜面上,用手拿住C,使
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如图所示,在竖直方向上A、B物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,A放在水平地面上,B、C两物体通过细绳绕过轻质定滑轮相连,C放在固定的光滑斜面上,用手拿住C,使
题型:河南省模拟题
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如图所示,在竖直方向上A、B物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,A放在水平地面上,B、C两物体通过细绳绕过轻质定滑轮相连,C放在固定的光滑斜面上,用手拿住C,使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行,已知A、B的质量均为m,C的质量为4m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦力不计,开始时整个系统处于静止状态,释放C后它沿斜面下滑,A刚离地面时,B获得最大速度。斜面足够长,求:
(1)斜面倾角是多少?
(2)B物体的最大速度是多少。
答案
解:(1)设物体A刚刚离开地面时,弹簧的伸长量为x
A
A:
B:
C:
由上式得:
当B获得最大速度时,有:a=0
解得:
,所以
(2)开始时弹簧压缩的长度为:
当物体A刚离开地面时,物体B上升的距离以及物体C沿斜面下滑的距离为
由于
,弹簧处于压缩状态和伸长状态时的弹性势能相等,弹簧弹力做功为零,且物体A刚刚离开地面时,B、C两物体的速度相等,设为
,由能量关系:
由此解得
举一反三
用一水平力F拉静止在水平面上的物体,在F从0开始逐渐增大的过程中,加速度a随外力F变化的图像如图所示,g=10m/s
2
,则可以计算出
[ ]
A.物体与水平面间的最大静摩擦力
B.F为14N时物体的速度
C.物体与水平面间的滑动摩擦因数
D.物体的质量
题型:河南省模拟题
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如图所示,静止在光滑水平桌面的布带上有一质量为m=1.0kg的小铁块,它离布带的右端距离为L=0.5 m,铁块与布带间动摩擦因数为μ=0.1,现用力从静止开始向左以a
0
=2 m/s
2
的加速度将布带从铁块下抽出,假设铁块大小不计,铁块不滚动,g取10m/s
2
,求:
(1)将布带从铁块下抽出需要多长时间?
(2)布带对铁块做了多少功?
题型:河南省模拟题
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一滑块(可视为质点)经水平轨道AB进入竖直平面内的四分之一圆弧形轨道BC。已知滑块的质量m=0.50kg,滑块经过A点时的速度υ
A
=5.0m/s,AB长x=4.5m,滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.10,圆弧形轨道的半径R=0.50m,滑块离开C点后竖直上升的最大高度h=0.10m。取g=10m/s
2
。求
(1)滑块第一次经过B点时速度的大小;
(2)滑块刚刚滑上圆弧形轨道时,对轨道上B点压力的大小;
(3)滑块在从B运动到C的过程中克服摩擦力所做的功。
题型:北京模拟题
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蹦床比赛中运动员从最高点下落过程可简化为下述物理模型。如图所示,劲度系数为k的轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,一质量为m的小球,从离弹簧上端高h处自由释放,压上弹簧后继续向下运动的过程中。若以小球开始下落的位置为原点,沿竖直向下建立坐标轴ox,则小球的速度平方随坐标x的变化图象如图所示,其中OA段为直线,ABC是平滑的曲线,AB段与OA相切于A点,关于A、B、C各点对应的位置坐标x
A
、x
B
、x
C
及加速度a
A
、a
B
、a
C
的判断正确的是
[ ]
A.
,
B.
,
C.
,
D.
,
题型:0122 模拟题
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如图所示,物体A、B、C放在光滑水平面上用细线ab连接,力F作用在A上,使三物体在水平面上运动,若在B上放一小物体D,D随B一起运动,且原来的拉力F保持不变,那么加上物体D后两绳中拉力的变化是
[ ]
A.T
a
增大
B.T
b
增大
C.T
a
变小
D.T
b
不变
题型:0112 模拟题
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