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在倾角为的光滑斜面上端系有一劲度为k的弹簧,弹簧下端连一个质量为m的小球,球被一垂直斜面的挡板A挡住,此时弹簧没有形变,若A以加速度a(a<gsin)沿斜面向下匀加速运动,求:

(1)从挡板开始运动到球板分离所经历的时间t;

(2)从挡板开始运动到小球速度最大时,球的位移x.

答案:
解析:

  (14分)设球与挡板分离时位移为s,经历的时间为t,从开始运动到分离过程中,m受竖直向下的重力,垂直斜面向上的支持力FN,沿斜面向上的挡板支持力FN1和弹簧弹力f,据牛二定律有方程:

  

  随着x的增大,f增大,FN1减小,保持a不变,当m与挡板分离时,x增大到等于s,FN1减小到零,则有:(2分)

  (4分)

  (2分)

  联立解得:

  (2分)

  (2)分离后继续做加速度减小的加速运动,v最大时,m受合力为零,即

  

  解得(4分)


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上,有一长为l的细线,细线的一端固定在O点,另一端拴一质量为m的小球,现使小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动,已知O点到斜面底边的距离Soc=L,
求:(1)小球通过最低点B时,细线对小球拉力为多少?
(2)若小球运动到A点或B点时剪断细线,小球滑落到斜面底边时到C点的距离相等,则l和L应满足的什么关系?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图,在倾角为θ的光滑斜面上,有两个用轻质弹簧相连接的物体A、B.它们的质量分别是mA和mB,弹簧的劲度系数k,C为一固定挡板.系统处于静止状态.现开始用一恒力F沿斜面方向拉物体A,使之沿斜面向上运动.若重力加速度为g,求:
(1)物体B刚离开C时,物体A的加速度a.
(2)从开始到物体B刚要离开C时,物体A的位移d.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上,垂直纸面水平放置一根长为L、质量为m的通电直导线,电流方向垂直纸面向里.欲使导线静止于斜面上,则外加磁场的磁感应强度的大小和方向可以是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在倾角为α的光滑斜面上,垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒,当导体棒中通以垂直于纸面向里的电流I并置于竖直向上的匀强磁场中时,导体棒恰好能静止在斜面上,试求该磁场的磁感应强度是多大?如果要保持导体棒在斜面上静止且要所加磁场的磁感应强度最小,则所加磁场的方向应该怎样?最小的磁感应强度多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,质量为M、长为L的直导线通有垂直纸面向外的电流I,被一绝缘线拴着并处在匀强磁场中,导线能静止在倾角为θ的光滑斜面上,则磁感应强度B的大小和方向可能是(  )

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