分析 根据平衡条件和胡克定律结合求出系统静止时,弹簧的压缩量x0;因为在前0.2s时间内,F为变力,0.2s以后,F为恒力,所以在0.2s时,Q与P分离,P对Q的作用力为0,由牛顿第二定律和运动学公式求出匀加速运动的加速度;当P、Q开始运动时拉力最小,当P、Q分离时拉力最大,根据牛顿第二定律即可求解.
解答 解:设刚开始时弹簧压缩量为x0.根据平衡条件和胡克定律得:(m1+m2)gsin37=kx0;
得:x0=$\frac{({m}_{1}+{m}_{2})gsin37°}{k}$=$\frac{(4+8)×10×0.6}{600}$m=0.12m ①
从受力角度看,两物体分离的条件是两物体间的正压力为0,从运动学角度看,一起运动的两物体恰好分离时,两物体在沿斜面方向上的加速度和速度仍相等.
因为在前0.2s时间内,F为变力,0.2s以后,F为恒力.
在0.2s时,由胡克定律和牛顿第二定律得:
对P:kx1-m1gsinθ=m1a ②
前0.2s时间内P、Q向上运动的距离为
x0-x1=$\frac{1}{2}$at2 ③
联立①②③式解得a=3m/s2
当P、Q开始运动时拉力最小,此时有
对PQ整体有:Fmin=(m1+m2)a=(4+8)×3N=36N
当P、Q分离时拉力最大,此时有
对Q有:Fmax-m2gsinθ=m2a
得 Fmax=m2(a+gsin θ)=8×(3+10×0.6)N=72N.
答:力F的最大值是72N,最小值是36N.
点评 从受力角度看,两物体分离的条件是两物体间的正压力为0.从运动学角度看,一起运动的两物体恰好分离时,两物体在沿斜面方向上的加速度和速度仍相等.
科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 由n=4能级跃迁到n=1能级发射出的光子频率最小 | |
B. | 由n=4能级跃迁到n=3能级发射出的光子频率最小 | |
C. | 能够从金属钾表面打出光电子的总共有6种频率的光子 | |
D. | 由n=4能级跃迁到n=1能级发射出的光子从金属钾表面打出光电子时,光电子获得的初动能最大 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 三颗星的轨道半径均为$\frac{{\sqrt{3}}}{3}a$ | |
B. | 三颗星表面的重力加速度均为$\sqrt{\frac{Gm}{R}}$ | |
C. | 一颗星的质量发生变化,不影响其他两颗星的运动 | |
D. | 三颗星的周期均为2πa$\sqrt{\frac{a}{3Gm}}$ |
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A. | 两金属杆向下运动时,流过电阻R的电流方向为a→b | |
B. | 回路中感应电动势的最大值为$\frac{mg(2r+R)}{BL}$ | |
C. | 磁场中金属杆l与金属杆2所受的安培力大小、方向均相同 | |
D. | 金属杆l与2的速度之差为$\sqrt{2gh}$ |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 在关于物质波的表达式E=hv和P=$\frac{h}{λ}$中,波长λ、频率v都是描述物质波动性的物理量 | |
B. | 光的偏振现象说明光是纵波 | |
C. | 光的干涉和衍射现象说明光具有粒子性 | |
D. | 光电效应既显示了光的粒子性,又显示了光的波动性 |
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