如图所示,质量为M=4kg倾角为α=37°的斜面体(斜面光滑且足够长)放在粗糙的水平地面上,底部与地面的动摩擦因数为μ,斜面顶端与劲度系数为k=10N/m、自然长度为L=1m的轻质弹簧相连,弹簧的另一端连接着质量为m=1kg的物块。压缩弹簧使其长度为L/2时将物块由静止开始释放,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g=10m/s2。
(1)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x表示物块相对于平衡位置的位移,证明物块做简谐运动;
(2)求弹簧的最大伸长量;
(3)为使斜面始终处于静止状态,地面给斜面摩擦力什么时候最大,最大值多少?
高二物理解答题困难题
如图所示,质量为M=4kg倾角为α=37°的斜面体(斜面光滑且足够长)放在粗糙的水平地面上,底部与地面的动摩擦因数为μ,斜面顶端与劲度系数为k=10N/m、自然长度为L=1m的轻质弹簧相连,弹簧的另一端连接着质量为m=1kg的物块。压缩弹簧使其长度为L/2时将物块由静止开始释放,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g=10m/s2。
(1)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x表示物块相对于平衡位置的位移,证明物块做简谐运动;
(2)求弹簧的最大伸长量;
(3)为使斜面始终处于静止状态,地面给斜面摩擦力什么时候最大,最大值多少?
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如图所示,质量为M=4kg倾角为α=37°的斜面体(斜面光滑且足够长)放在粗糙的水平地面上,底部与地面的动摩擦因数为μ,斜面顶端与劲度系数为k=10N/m、自然长度为L=1m的轻质弹簧相连,弹簧的另一端连接着质量为m=1kg的物块。压缩弹簧使其长度为L/2时将物块由静止开始释放,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g=10m/s2。
(1)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x表示物块相对于平衡位置的位移,证明物块做简谐运动;
(2)求弹簧的最大伸长量;
(3)为使斜面始终处于静止状态,地面给斜面摩擦力什么时候最大,最大值多少?
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如图所示,质量为M倾角为α的斜面体(斜面光滑且足够长)放在粗糙的水平地面上,底部与地面的动摩擦因数足够大,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。压缩弹簧使其长度为L时将物块由静止开始释放,物块将在某一平衡位置两侧做简谐运动,在运动过程中斜面体始终处于静止状态,重力加速度为g,求:
(1)物块处于平衡位置时弹簧的伸长量;
(2)依据简谐运动的对称性,求物块m在运动的最低点的加速度的大小;
(3)若在斜面体的正下方安装一个压力传感器,求在物块m运动的全过程中,此压力传感器的最大示数。
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如图所示,质量为M倾角为α的斜面体(斜面光滑且足够长)放在粗糙的水平地面上,底部与地面的动摩擦因数为μ,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。压缩弹簧使其长度为3L/4时将物块由静止开始释放,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g。
(1)求物块处于平衡位置时弹簧的长度;
(2)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x表示物块相对于平衡位置的位移,证明物块做简谐运动;
(3)求弹簧的最大伸长量;
(4)为使斜面始终处于静止状态,动摩擦因数μ应满足什么条件(假设滑动摩擦力等于最大静摩擦力)?
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(8分)如图所示,一质量M=4Kg的直角三棱柱A放在水平地面上,三棱柱的斜面是光滑的,且斜面倾角θ=37°,一质量m=2kg的光滑球B放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间,A和B都处于静止状态,则地面对三棱柱的支持力和摩擦力各为多少?(g=10m/s2, sin 37°=0.6,cos37°=0.8)
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如图所示,小球带电荷量为,质量为,放在一个倾角为的足够长绝缘斜面上。斜面bc部分光滑,其他部分粗糙,且小球与斜面间的动摩擦因数,bc段有一平行斜面向上的有界匀强电场。现让小球从a点由静止释放,经过t=0.3s,到达c点。已知ab的长度为L=4cm,bc的长度为, ,g取。求:
(1)匀强电场的场强E的大小;
(2)小球第一次沿斜面向上运动的最高点到b点的距离。
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(14分)如图所示,足够长的传送带与水平面倾角θ=37°,以12米/秒的速率逆时针转动。在传送带底部有一质量m = 1.0kg的物体,物体与斜面间动摩擦因数μ= 0.25,现用轻细绳将物体由静止沿传送带向上拉动,拉力F = 10.0N,方向平行传送带向上。经时间t = 4.0s绳子突然断了,(设传送带足够长)求:
(1)绳断时物体的速度大小;
(2)绳断后物体还能上行多远;
(3)从绳断开始到物体再返回到传送带底端时的运动时间。 (g = 10m/s2,sin37°= 0.6,cos37°= 0.8,)
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如图,倾角为θ的斜面固定在水平地面上(斜面底端与水平地面平滑连接),A点位于斜面底端,AB段斜面光滑,长度为s,BC段足够长,物体与BC段斜面、地面间的动摩擦因数均为μ.质量为m的物体在水平外力F的作用下,从A点由静止开始沿斜面向上运动,当运动到B点时撤去力F.求:
(1)物体上滑到B点时的速度vB;
(2)物体最后停止时距离A点的距离.
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如图所示,质量为M、倾角为θ的斜面体(斜面光滑且足够长)放在粗糙的水平地面上,斜面顶端与劲度系数为k、自然长度为x0的轻质弹簧相连,弹簧的另一端连接着质量为m的小球.待小球静止后,将小球沿斜面拉下一段距离,然后松开,小球便在斜面上做往复运动,且斜面体始终处于静止状态.重力加速度为g.
(1)求小球处于平衡位置时弹簧的长度;
(2)选小球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x表示小球相对于平衡位置的位移,证明小球做简谐运动;
(3)现压缩弹簧使其长度为x0时由静止开始释放,求振动过程中弹簧的最大伸长量;及斜面体与水平地面间的最大静摩擦力.
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如图所示,物体的质量m=4kg,与水平地面间的动摩擦因数μ=0.2,在倾角为37°、F=20N的推力作用下,由静止开始加速运动,当t=5s时撒去F,(sin37°=0.6 cos37°=0.8)求:
(1)物体在F作用时的加速度a;
(2)撒去F后,物体还能滑行多长时间?
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