(本小题满分19分)如图所示,质量为m1=10kg的物体A经一轻质弹簧与下方斜面上的质量为m=30kg的物体B相连,弹簧的劲度系数为 k=50N/m,斜面是光滑的,其倾角为 θ=30°。A、B都处于静止状态。一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮,一端连物体 A,另一端连质量 为m3=17kg的物体C。物体C又套在粗糙竖直固定的细杆上,开始时各段绳都处于伸直状态,但没绷紧,OC段绳是水平的,OC段的距离d=6m,A上方的一段绳沿斜面方向。现在静止释放物体C,已知它恰好能使B离开挡板但不继续上升。若将C换成另一个质量为m=64kg的物体D,仍从上述初始位置由静止状态释放,(C物体、D物体在杆上下滑过程中,摩擦力变化情况可以认为是相同的)已知重力加速度为g=10m/s。求:
(1)当B刚离开挡板时,物体A上升的距离L;
(2)当B刚离开挡板时,A的速度v1大小是多少?
(3)当B刚离开挡板时,A的加速度a 是多大?(已知此时D的加速度a=2m/s2,A D在此处受到的摩擦力f=15.2N)
高三物理计算题中等难度题
(本小题满分19分)如图所示,质量为m1=10kg的物体A经一轻质弹簧与下方斜面上的质量为m=30kg的物体B相连,弹簧的劲度系数为 k=50N/m,斜面是光滑的,其倾角为 θ=30°。A、B都处于静止状态。一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮,一端连物体 A,另一端连质量 为m3=17kg的物体C。物体C又套在粗糙竖直固定的细杆上,开始时各段绳都处于伸直状态,但没绷紧,OC段绳是水平的,OC段的距离d=6m,A上方的一段绳沿斜面方向。现在静止释放物体C,已知它恰好能使B离开挡板但不继续上升。若将C换成另一个质量为m=64kg的物体D,仍从上述初始位置由静止状态释放,(C物体、D物体在杆上下滑过程中,摩擦力变化情况可以认为是相同的)已知重力加速度为g=10m/s。求:
(1)当B刚离开挡板时,物体A上升的距离L;
(2)当B刚离开挡板时,A的速度v1大小是多少?
(3)当B刚离开挡板时,A的加速度a 是多大?(已知此时D的加速度a=2m/s2,A D在此处受到的摩擦力f=15.2N)
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如图所示,质量为m1=20kg的物体A经一轻质弹簧与下方斜面上的质量为m2=20kg的物体B相连,弹簧的劲度系数为 k=50N/m,斜面是光滑的,其倾角为θ=30°。A、B都处于静止状态。一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮,一端连物体 A,另一端连质量为m3=34.7kg的物体C。物体C又套在光滑竖直固定 的细杆上,开始时各段绳都处于伸直状态,但没绷紧,OC段绳是水平的,OC段的距离d=6m,A上方的一段绳沿斜面方向。现在静止释放物体C,已知它恰好能使B离开挡板但不继续上升。(结果保留一位有效数字)
(1)当B刚离开挡板时,物体A沿着斜面上滑的距离L;
(2)当B刚离开挡板时,A的速度 v1大小是多少?
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如图所示,光滑固定斜面倾角θ=30°,一轻质弹簧底端固定,上端与 M=3kg的物体B相连,初始时B 静止,A物体质量m=1kg,在斜面上距B物体S1=10cm 处由静止释放,A 物体下滑过程中与B发生碰撞,碰撞时间极短,碰撞后粘在一起,已知碰后AB经 t=0.2s 下滑S2=5cm至最低点,弹簧始终处于弹性限度内,A、 B可视为质点,g 取 10m/s2,求:
(1)从碰后到最低点的过程中弹性势能的增加量
(2)从碰后至返回到碰撞点的过程中,弹簧对物体B冲量的大小.
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如图所示,光滑固定斜面倾角θ=30°,一轻质弹簧底端固定,上端与M=3kg的物体B相连,初始时B静止,A物体质量m=1kg,在斜面上距B物体S1=10cm处由静止释放,A物体下滑过程中与B发生碰撞,碰撞时间极短,碰撞后粘在一起,已知碰后AB经t=0.2s下滑S2=5cm至最低点,弹簧始终处于弹性限度内,A、B可视为质点,g取10m/s2,求:
(1)从碰后到最低点的过程中弹性势能的增加量
(2)从碰后至返回到碰撞点的过程中,弹簧对物体B冲量的大小.
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如图所示,光滑固定斜面倾角θ=30°,一轻质弹簧底端固定,上端与M=3kg的物体B相连,初始时B静止,A物体质量m=1kg,在斜面上距B物体S1=10cm处由静止释放,A物体下滑过程中与B发生碰撞,碰撞时间极短,碰撞后粘在一起,已知碰后AB经t=0.2s下滑S2=5cm至最低点,弹簧始终处于弹性限度内,A、B可视为质点,g取10m/s2,求:
(1)从碰后到最低点的过程中弹性势能的增加量
(2)从碰后至返回到碰撞点的过程中,弹簧对物体B冲量的大小.
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如图所示,光滑固定斜面倾角θ=30°,一轻质弹簧底端固定,上端与M=3kg的物体B相连,初始时B静止,A物体质量m=1kg,在斜面上距B物体S1=10cm处由静止释放,A物体下滑过程中与B发生碰撞,碰撞时间极短,碰撞后粘在一起,已知碰后AB经t=0.2s下滑S2=5cm至最低点,弹簧始终处于弹性限度内,A、B可视为质点,g取10m/s2,求:
(1)从碰后到最低点的过程中弹性势能的增加量
(2)从碰后至返回到碰撞点的过程中,弹簧对物体B冲量的大小.
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如图所示,光滑固定斜面的倾角Θ=30°,一轻质弹簧一端固定,另一端与质量M=3kg的物体B相连,初始时B静止.质量m=1kg的A物体在斜面上距B物体处s1=10cm静止释放,A物体下滑过程中与B发生碰撞,碰撞时间极短,碰撞后与B粘在一起,已知碰后整体经t=0.2s下滑s2=5cm 至最低点 弹簧始终处于弹性限度内,A、B可视为质点,g取10m/s2.
(1)从碰后到最低点的过程中,求弹簧最大的弹性势能
(2)碰后至返回到碰撞点的过程中,求弹簧对物体B的冲量大小.
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一倾角为θ=30°的斜面固定在地面上,斜面底端固定一挡板,轻质弹簧一端固定在挡板上,自由状态时另一端在C点。C点上方斜面粗糙、下方斜面光滑。如图(a)所示用质量为m=1kg的物体A(可视为质点)将弹簧压缩至O点并锁定。以O点为坐标原点沿斜面方向建立坐标轴。沿斜面向上的拉力F作用于物体A的同时解除弹簧锁定,使物体A做匀加速直线运动,拉力F随位移x变化的曲线如图(b)所示。求:
(1)物体A与斜面粗糙段间的动摩擦因数以及沿斜面向上运动至最高点D时的位置坐标;
(2)若使物体A以某一初速度沿斜面返回,并将弹簧压缩至O点。物体A返回至C点时的速度;
(3)若物体A到达斜面最高点时,恰好与沿斜面下滑的质量为M=3kg的物体B发生弹性正碰,满足(2)的条件下,物体B与A碰撞前的瞬时速度。
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如图,质量m1=10 kg和m2=30 kg的两物体,叠放在动摩擦因数为0.50的粗糙水平地面上,一处于水平位置的轻弹簧,劲度系数为250 N/m,一端固定于墙壁,另一端与质量为m1的物体相连,弹簧处于自然状态,现用一水平推力F作用于质量为m2的物体上,使它缓慢地向墙壁一侧移动,当移动0.40 m时,两物体间开始相对滑动,这时水平推力F的大小为( )
A. 100 N B. 300 N
C. 200 N D. 250 N
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