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【题目】如图甲所示,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。光滑斜面轨道与传送轨道良好对接,传送轨道平面与水平方向倾角也是,皮带传动装置顺时针匀速转动,物块A的质量为m,物块B的质量为2m。初始时两物块均静止。现用平行于斜面向上的拉力拉动物块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(物块还没到达传送带上)的图像如图乙所示(时刻A.B的图线相切, 时刻对应A图线的最高点),重力加速度为g。( 均未知)

1)求时刻弹簧的形变长度x

2)求的值;

3)已知,传动带两轮轴心相距,物体B与皮带间的动摩擦因数。设AB刚好在C点(斜面与传送带的连接点)分离并进入传送轨道,设物体B滑到传送带的C点时速度为,物体可视为质点,如果在物体B到达C点同时撤去拉力F,若传送带装置匀速转动的速度可在的范围内调节,试推导物体B滑动到顶端D时速度随传送带速度变化的关系式,g。(

【答案】1;(2;(3)当传送带的速度在的范围内调节时当传送带的速度在的范围内调节时, .

【解析】(1)由图知,A的加速度为零,速度最大,根据牛顿第二定律和胡克定律得到:

得到:

(2)由图读出,t1时刻A、B开始分离,对A根据牛顿第二定律:

开始时有:

联立以上三式可以得到:

(3)当传送带的速度在的范围内调节时,物体B先以初速度

加速度a1减速向上滑行:

但速度减到v后又以a2减速向上滑行:

物体B滑动到D点时速度vD随速度v的变化关系式是:

当传送带的速度在的范围内调节时,物体B将以加速度a2减速滑行到D

物体B滑动到D点时速度vD随速度v的变化关系式是:

练习册系列答案
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【题目】卡车以速度在平直的公路上匀速行驶,因为路口出现红灯,司机立即刹车,使卡车做匀减速直线运动直至停止,停止等待15s时,交通灯变为绿灯,司机立即使卡车做匀加速运动。已知从开始刹车至恢复到原来的速度的所用总时间t=24s.匀减速运动时的加速度大小为4m/s,匀加速运动时的加速度大小为2m/s,反应时间不计,求:

1卡车匀速行驶时的速度

2从开始刹车至恢复到原来速度的过程中,卡车通过的位移大小s

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【题目】如图所示,倾角为30°的斜面上有物体A,重10N,它与斜面间最大静摩擦力为3.46N,为了使A能静止在斜面上,物体B的重力应在什么范围内(不考虑绳重及绳与滑轮间的摩擦力)?

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【题目】质量分别为的物体AB用细绳连接后跨过滑轮,A静止在倾角为的斜面上,B悬挂着,已知,不计滑轮摩擦,现将斜面倾角由增大到,系统仍保持静止,下列说法正确的是(

A. 绳子对A的拉力将增大

B. 物体A受到的静摩擦力减小

C. 物体A受到的静摩擦力增大

D. 物体A对斜面的压力将增大

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在直角坐标系xOy中,A(﹣0.3,0)、C是x轴上的两点,P点的坐标为(0,0.3).在第二象限内以D(﹣0.3,0.3)为圆心、0.3m为半径的 圆形区域内,分布着方向垂直xOy平面向外、磁感应强度大小为B=0.1T 的匀强磁场;在第一象限三角形OPC之外的区域,分布着沿y轴负方向的匀强电场.现有大量质量为m=3×10﹣9kg、电荷量为q=1×10﹣4C的相同粒子,从A点平行xOy平面以相同速率、沿不同方向射向磁场区域,其中沿AD方向射入的粒子恰好从P点进入电场,经电场后恰好通过C点.已知α=37°,不考虑粒子间的相互作用及其重力,求:

(1)粒子的初速度大小和电场强度E的大小;
(2)粒子穿越x正半轴的最大坐标.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,长为L的轻质硬杆A一端固定小球B,另一端固定在水平转轴O上,现使轻杆A绕转轴O在竖直平面内匀速转动,轻杆A与竖直方向夹角α从0°增加到180°的过程中,下列说法正确的是( )

A.小球B受到的合力的方向始终沿着轻杆A指向轴O
B.当α=90°时小球B受到轻杆A的作用力方向竖直向上
C.轻杆A对小球B做负功
D.小球B重力做功的功率不断增大

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,质量m=2kg的小物体放在长直的水平地面上,用水平细线绕在半径R=0.5m的薄圆筒上.t=0时刻,圆筒由静止开始绕竖直的中心轴转动,其角速度随时间的变化规律如图乙所示,小物体和地面间的动摩擦因数μ=0.1,重力加速度g取10m/s2 , 则(  )

A.小物体的速度随时间的变化关系满足v=4t
B.细线的拉力大小为2N
C.细线拉力的瞬时功率满足P=4t
D.在0~4s内,细线拉力做的功为12J

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【题目】在探究加速度与质量、合外力的关系的实验中,某同学对实验方案提出如下思考:
如图所示,在探究加速度与外力的关系时,为了平衡摩擦力,该同学不是把长木板右端垫起一个适当的角度,而是保持长木板水平,通过调整沙桶中沙子的质量,轻推小车,直到打点计时器打出点迹均匀的点为止,记下此时沙和沙桶的总质量为mo;在实验中某次沙和沙桶的总质量为m(m<<M,M为小车及车中砝码的总质量,重力加速度为g),则小车所受的合外力为(用题中所给字母表示);当改变沙桶中沙子的质量重做实验时,(填“需要”或者“不需要”)重新平衡摩擦力;若是在探究加速度与质量的关系,当改变小车的质量时,(填“需要”或者“不需要”)重新平衡摩擦力.

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【题目】如图所示,竖直平面内有一固定的圆形轨道,质量为m的小球在其内侧做圆周运动,在某周运动中,小球以速度v通过最高点时,恰好对轨道没有压力,经过轨道最低点时受到大小为2v,已知重力加速度为g,下列说法正确的是

A. 圆形轨道半径为

B. 小球在轨道最高点的加速度大小为g

C. 小球在轨道最低点受到轨道的支持力大小为4mg

D. 小球在轨道最低点受到轨道的支持力大小为5mg

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