轻质弹簧原长为2l,将弹簧竖直放置在地面上,在其顶端将一质量为5m的物体由静止释放,当弹簧被压缩到最短时,弹簧长度为l.现将该弹簧水平放置,一端固定在A点,另一端与物块P接触但不连接.AB是长度为5l的水平轨道,B端与半径为l的光滑半圆轨道BCD相切,半圆轨道的直径BD竖直,如图所示.物块P与AB间的动摩擦因数μ=0.5.用外力推动物块P,将弹簧压缩至长度l,然后放开,P开始沿轨道运动,重力加速度大小为g.
(1)若P的质量为m,求P到达B点时速度的大小,以及它离开半圆轨道后落回到AB上的位置与B点之间的距离;
(2)若P能滑上半圆轨道,且仍能沿半圆轨道滑下,求P的质量的取值范围.
高二物理解答题中等难度题
轻质弹簧原长为2l,将弹簧竖直放置在地面上,在其顶端将一质量为5m的物体由静止释放,当弹簧被压缩到最短时,弹簧长度为l.现将该弹簧水平放置,一端固定在A点,另一端与物块P接触但不连接.AB是长度为5l的水平轨道,B端与半径为l的光滑半圆轨道BCD相切,半圆轨道的直径BD竖直,如图所示.物块P与AB间的动摩擦因数μ=0.5.用外力推动物块P,将弹簧压缩至长度l,然后放开,P开始沿轨道运动,重力加速度大小为g.
(1)若P的质量为m,求P到达B点时速度的大小,以及它离开半圆轨道后落回到AB上的位置与B点之间的距离;
(2)若P能滑上半圆轨道,且仍能沿半圆轨道滑下,求P的质量的取值范围.
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如图所示,质量为,倾角为的斜面体(斜面光滑且足够长)被固定在水平地面上,斜面顶端与劲度系数为、自然长度为的轻质弹簧相连,弹簧的另一端连接着质量为的物块。压缩弹簧使其长度为时将物块由静止开始释放,物块在斜面上做简谐振动,重力加速度为。
(1)求物块处于平衡位置时弹簧的长度;
(2)求弹簧的最大伸长量
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如图所示, \倾角为的斜面体(斜面光滑且足够长)固定在水平地面上,斜面顶端与劲度系数为、自然长度为的轻质弹簧相连,弹簧的另一端连接着质量为的物块。压缩弹簧使其长度为时将物块由静止开始释放(物快做简谐运动),且物块在以后的运动中,斜面体始终处于静止状态。重力加速度为。
(1)求物块处于平衡位置时弹簧的长度;
(2)物块做简谐运动的振幅是多少;
(3)选物块的平衡位置为坐标原点,沿斜面向下为正方向建立坐标轴,用表示物块相对于平衡位置的位移,证明物块做简谐运动;(已知做简谐运动的物体所受的恢复力满足 F=—kx)
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如图所示,一轻质弹簧沿竖直方向放置在水平地面上,其下端固定,当弹簧的长度为原长时,其上端位于O点。现有一小球从O点由静止释放,将弹簧压缩至最低点(弹簧始终处于弹性限度内)。在此过程中,关于小球的加速度a随下降位移x的变化关系,下图中正确的是
A. B.
C. D.
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如图所示,倾角为α斜面体(斜面光滑且足够长)固定水平地面上,斜面顶端与劲度系数为k、自然长度为l的轻质弹簧相连,弹簧的另一端连接着质量为m的物块,开始静止于O点。压缩弹簧使其长度为时将物块由静止开始释放,重力加速度为g.
(1)证明物块做简谐运动,
(2)物块振动时最低点距O点距离.
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如图所示,质量均为m的A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧拴接在一起竖直放置在水平地面上,物体A处于静止状态在A的正上方h高处有一质量也为m的小球C。现将小球C由静止释放,C与A发生碰撞后立刻粘在一起,弹簧始终在弹性限度内,忽略空气阻力,重力加速度为g.下列说法正确的是
A. C与A碰撞后瞬间A的速度大小为
B. C与A碰撞时产生的内能为
C. C与A碰撞后弹簧的最大弹性势能为
D. 要使碰后物体B被拉离地面,h至少为
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如图所示,质量均为m的A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧拴接在一起竖直放置在水平地面上,物体A处于静止状态在A的正上方h高处有一质量也为m的小球C。现将小球C由静止释放,C与A发生碰撞后立刻粘在一起,弹簧始终在弹性限度内,忽略空气阻力,重力加速度为g.下列说法正确的是
A. C与A碰撞后瞬间A的速度大小为
B. C与A碰撞时产生的内能为
C. C与A碰撞后弹簧的最大弹性势能为
D. 要使碰后物体B被拉离地面,h至少为
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(14分)如图10所示,半径为R的光滑圆弧轨道竖直放置,底端与光滑的水平轨道相接,质量为m2的小球B静止光滑水平轨道上,其左侧连接了一轻质弹簧,质量为m1的小球A自圆弧轨道的顶端由静止释放,重力加速度为g,小球可视为质点。求:
(1)小球A撞击轻质弹簧的过程中,弹簧的最大弹性势能为多少?
(2)要使小球A与小球B能发生二次碰撞,m1与m2应满足什么关系?
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如图所示,半径为R的1/4的光滑圆弧轨道竖直放置,底端与光滑的水平轨道相接,质量为m2的小球B静止光滑水平轨道上,其左侧连接了一轻质弹簧,质量为m1的小球A自圆弧轨道的顶端由静止释放,重力加速度为g,试求:
(1)小球A撞击轻质弹簧的过程中,弹簧的最大弹性势能为多少?
(2)要使小球A与小球B能发生二次碰撞,m1与m2应满足什么关系?
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