如图所示.在同一竖直平面内.一轻质弹簧静止放于光滑斜面上.其一端固定.另一端恰好与水平线AB平齐,长为L轻质细线一端固定在O点.另一端系一质量为m的小球.将细线拉至水平.此时小球在位置C.现由静止释放小球.小球到达最低点D时.细绳刚好被拉断.D点与AB相距h,之后小球在运动过程中恰好与弹簧接触并沿斜面方向压缩弹簧.弹簧的最大压缩量为x.试求: (1)细绳所能承受的最大拉力F. (2)斜面的倾角θ. (3)弹簧所获得的最大弹性势能Ep. 解析:(1)小球由C运动到D的过程机械能守恒.则有: mgL=mv 解得:到D点时小球的速度v1= 在D点有:F-mg=m 解得:F=3mg 由牛顿第三定律知.细绳所能承受的最大拉力为3mg. (2)小球由D运动到A的过程做平抛运动.由2gh=v.得在A点的竖直分速度vy= 故tan θ== 即斜面与水平所成的夹角θ=arctan . (3)小球到达A点时.有:v=v+v=2g(h+L) 小球在压缩弹簧的过程中.小球与弹簧组成的系统机械能守恒.则有: Ep=mgxsin θ+mv 故Ep=mg(x+h+L). 答案:(1)3mg (2)arctan (3)mg(x+h+L) 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图所示,在同一竖直平面内,一轻质弹簧一端固定,另一自由端恰好与水平线AB齐平,静止放于光滑斜面上,一长为L的轻质细线一端固定在O点,另一端系一质量为m的小球,将细线拉至水平,此时小球在位置C,由静止释放小球,小球到达最低点D时,细绳刚好被拉断,D点到AB的距离为h,之后小球在运动过程中恰好沿斜面方向将弹簧压缩,弹簧的最大压缩量为x,重力加速度为g.求:
(1)细绳所能承受的最大拉力;
(2)斜面的倾角θ的正切值;
(3)弹簧所获得的最大弹性势能.

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如图所示,在同一竖直平面内,一个轻质弹簧静止放于光滑斜面上,一端固定,另一端自由放置,且恰好与水平线AB齐平。一长为L的轻质细线一端固定在O点,另一端系一个质量为m的小球,将细线拉至水平,此时小球在位置C,由静止释放小球,小球到达最低点D时,细绳刚好被拉断,D点到AB的距离为h,之后小球恰好沿斜面方向将弹簧压缩,弹簧的最大压缩量为x.求:

1.细绳所能承受的最大拉力;

2.斜面的倾角θ

3.弹簧所获得的最大弹性势能。

 

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如图所示,在同一竖直平面内,一轻质弹簧一端固定,另一自由端恰好与水平线AB齐平,静止放于光滑斜面上,一长为L的轻质细线一端固定在O点,另一端系一质量为m的小球,将细线拉至水平,此时小球在位置C,由静止释放小球,小球到达最低点D时,细绳刚好被拉断,D点到AB的距离为h,之后小球在运动过程中恰好沿斜面方向将弹簧压缩,弹簧的最大压缩量为x,重力加速度为g.求:

(1)细绳所能承受的最大拉力;
(2)斜面的倾角θ的正切值;
(3)弹簧所获得的最大弹性势能.

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如图所示,在同一竖直平面内,一个轻质弹簧静止放于光滑斜面上,一端固定,另一端自由放置,且恰好与水平线AB齐平。一长为L的轻质细线一端固定在O点,另一端系一个质量为m的小球,将细线拉至水平,此时小球在位置C,由静止释放小球,小球到达最低点D时,细绳刚好被拉断, D点到AB的距离为h,之后小球恰好沿斜面方向将弹簧压缩,弹簧的最大压缩量为x.求:
【小题1】细绳所能承受的最大拉力;

【小题2】斜面的倾角θ
【小题3】弹簧所获得的最大弹性势能。

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如图所示,在同一竖直平面内,一轻质弹簧一端固定,另一自由端恰好与水平线AB齐平,静止放于光滑斜面上,一长为L的轻质细线一端固定在O点,另一端系一质量为m的小球,将细线拉至水平,此时小球在位置C,由静止释放小球,小球到达最低点D时,细绳刚好被拉断,D点到AB的距离为h,之后小球在运动过程中恰好沿斜面方向将弹簧压缩,弹簧的最大压缩量为x,重力加速度为g.求:

(1)细绳所能承受的最大拉力;

(2)斜面的倾角θ的正切值;

(3)弹簧所获得的最大弹性势能.

 

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