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(12分)在倾角为θ的光滑斜面上端系有一劲度系数为k的弹簧,弹簧轴线与斜面平行,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<gsinθ)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.
(1)(2)mgsinθ/k.

试题分析:(1)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受到竖直向下的重力,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,根据牛顿第二定律可得方程:
mgsinθ-f-FN1=ma,又因f=kx
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0,则有:
x=at2/2,mgsinθ-kx=ma
联立解得t=
(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kxm=mgsinθ
位移是xm=mgsinθ/k.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(14分)在某一个探究实验中,实验员将某物体以某一确定的初速率v0沿斜面向上推出(斜面足够长且与水平方向的倾角θ可调节),设物体在斜面上能达到的最大位移为 sm,实验测得sm与斜面倾角θ的关系如右图所示,g取10m/s2,求:物体的初速率v0 和物体与斜面间的动摩擦因数

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(8分)一个物体0时刻从坐标原点由静止开始沿方向做匀加速直线运动,速度与坐标的关系为,求:
(1)2s末物体的位置坐标;
(2)物体通过区间所用的时间.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

下列说法中错误的是
A.匀加速直线运动中,加速度方向一定和初速度方向相同
B.匀减速直线运动中,加速度一定是负值
C.在匀加速直线运动中,加速度也有可能取负值
D.只有在规定了初速度方向为正方向的前提下,匀加速直线运动的加速度才取正值

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

汽车以20 m/s的速度做匀速直线运动,刹车后的加速度大小为5 m/s2,那么开始刹车后2 s与开始刹车后6 s汽车通过的位移之比为(   )
A.1:1B.3:1 C.3:4 D.4:3

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

有一列火车正在做匀加速直线运动.从某时刻开始计时,第1分钟内,发现火车前进了240m. 隔了3分钟后再观察2分钟,发现火车前进了1128m.则火车的加速度为 (   )
A.0.01m/s2B.0.02m/s2C.0.05m/s2D.1.2m/s2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

一辆值勤的警车停在直公路边,当警员发现从他旁边以的速度匀速行驶的货车有违章行为时,决定去追赶,经警车发动起来,以加速度做匀加速运动,试问:
(1)在警车追上货车之前,两车间的最大距离是多少?
(2)若警车能达到的最大速度是,达到最大速度后匀速运动。则警车发动起来后至少要多长的时间才能追上违章的货车?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(16分)图示为一水平传送装置,由主动轮Q1和从动轮Q2及传送带构成。两轮轴心相距8m,轮与传送带不打滑。现用此装置运送一袋面粉(可视为质点),已知这袋面粉与传送带之间的动摩擦因数μ=0.4。

⑴当传送带以4.0rn/s的速度匀速运动时,将这袋面粉由左端Q1正上方A点轻放在传送带上后,这袋面粉由A端运送到Q2正上方的B端所用的时间为多少?
⑵要想尽快将这袋面粉(初速度为零)由A端送到B端,传送带的速度至少为多大?
⑶由于面粉的渗漏,在运送这袋面粉的过程中会在深色传送带上留下白色的面粉痕迹,在满足⑵的情况下,这袋面粉(初速度为零)在传送带上留下的面粉痕迹至少有多长?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(14分)如图所示,可视为质点的A、B两物体置于一静止长纸带上,纸带左端与A、A与B间距均为d =0.5m,两物体与纸带间的动摩擦因数均为,与地面间的动摩擦因数均为。现以恒定的加速度a=2m/S2向右水平拉动纸带,重力加速度g= l0m/s2,求:

(1)A物体在纸带上的滑动时间;
(2)在给定的坐标系中定性画出AB两物体的v-t图象;
(3)两物体AB停在地面上的距离。

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