(12分)如图所示,质量为M的长方形木板静止在光滑水平面上,木板的左侧固定一劲度
系数为k的轻质弹簧,木板的右侧用一根伸直的并且不可伸长的轻绳水平地连接在竖直墙上。
绳所能承受的最大拉力为T,一质量为m的小滑块以一定的速度在木板上无摩擦地向左运动,而后压缩弹簧。弹簧被压缩后所获得的弹性势能可用公式计算,k为劲度系数,x
为弹簧的形变量。
(1)若在小滑块压缩弹簧过程中轻绳始终未断,并且弹簧的形变量最大时,弹簧对木板 的弹力大小恰好为T,求此情况下小滑块压缩弹簧前的速度v0;
(2)若小滑块压缩弹簧前的速度为已知量,并且大于(1)中所求的速度值,求此情况下弹簧压缩量最大时,小滑块的速度;
(3)若小滑块压缩弹簧前的速度大于(1)中所求的速度值v0,求小滑块最后离开木板时,相对地面速度为零的条件。
高一物理计算题简单题
(12分)如图所示,质量为M的长方形木板静止在光滑水平面上,木板的左侧固定一劲度
系数为k的轻质弹簧,木板的右侧用一根伸直的并且不可伸长的轻绳水平地连接在竖直墙上。
绳所能承受的最大拉力为T,一质量为m的小滑块以一定的速度在木板上无摩擦地向左运动,而后压缩弹簧。弹簧被压缩后所获得的弹性势能可用公式计算,k为劲度系数,x
为弹簧的形变量。
(1)若在小滑块压缩弹簧过程中轻绳始终未断,并且弹簧的形变量最大时,弹簧对木板 的弹力大小恰好为T,求此情况下小滑块压缩弹簧前的速度v0;
(2)若小滑块压缩弹簧前的速度为已知量,并且大于(1)中所求的速度值,求此情况下弹簧压缩量最大时,小滑块的速度;
(3)若小滑块压缩弹簧前的速度大于(1)中所求的速度值v0,求小滑块最后离开木板时,相对地面速度为零的条件。
高一物理计算题简单题查看答案及解析
如图所示,质量为M的长木板静止在光滑水平面上,上表面OA段光滑,AB段粗糙且长为l,左端O处固定轻质弹簧,右侧用不可伸长的轻绳连接于竖直墙上,,轻绳所能承受的最大拉力为F.质量为m的小滑块以速度v从A点向左滑动压缩弹簧,弹簧的压缩量达最大时细绳恰好被拉断,再过一段时间后长木板停止运动,小滑块恰未掉落。则( )
A. 细绳被拉断瞬间木板的加速度大小为
B. 细绳被拉断瞬间弹簧的弹性势能为
C. 弹簧恢复原长时滑块的动能为
D. 滑块与木板AB间的动摩擦因数为
高一物理多选题困难题查看答案及解析
如图所示,在倾角为θ的固定的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A 、B .它们的质量都为m,弹簧的劲度系数为k , C为一固定挡板。系统处于静止状态,开始时各段绳都处于伸直状态。现在挂钩上挂一物体P,并从静止状态释放,已知它恰好使物体B离开固定档板C, 但不继续上升(设斜面足够长和足够高)。求:
(1)求A能上升的最大位移?
(2)物体P的质量多大?
(3)物块B刚要离开固定档板C时,物块A 的加速度a多大?
高一物理计算题极难题查看答案及解析
如图所示,在内壁光滑的圆筒内有一根原长为L、劲度系数为k的轻质弹簧,弹簧的一端固定在圆筒底部,另一端系着质量为m的小球.现让圆筒绕通过底部的竖直轴在水平面内从静止开始逐渐加速转动,当弹簧长度达到2L时即让圆筒保持此时的转速匀速转动.(已知轻弹簧发生弹性形变时所具有的弹性势能,其中k为弹簧的劲度系数,x为其形变量)对上述过程,下列说法正确的是
A. 该过程小球和弹簧组成的系统机械能守恒
B. 圆筒匀速转动时的角速度为
C. 该过程弹簧对小球做的功为
D. 该过程圆筒对小球做的功
高一物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在内壁光滑的圆筒内有一根原长为L、劲度系数为的轻质弹簧,弹簧的一端固定在圆筒底部,另一端系着质量为的小球,现让圆筒绕通过底部的竖直轴在水平面内从静止开始加速转动,当弹簧长度达到2L时即让圆筒保持此时的转速匀速转动。已知轻弹簧发生弹性形变时所具有的弹性势能,其中弹簧的劲度系数, 为其形变量。下列分析正确的是( )
A. 小球和弹簧组成的系统机械能守恒
B. 圆筒匀速转动的角速度为
C. 弹簧对小球做的功为
D. 圆筒对小球做的功为
高一物理不定项选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示,A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连,A放在固定的光滑斜面上,B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,C球放在水平地面上.现用手控制住A,并使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行.已知A的质量为4m,B、C的质量均为m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计,开始时整个系统处于静止状态.释放A后,A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面.求A获得最大速度.
高一物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,水平面O点的右侧光滑,左侧粗糙.O点到右侧竖直墙壁的距离为L,一系统由可看作质点A、B两木块和一短而硬(即劲度系数很大)的轻质弹簧构成.A、B两木块的质量均为m,弹簧夹在A与B之间,与二者接触而不固连.让A、B压紧弹簧,并将它们锁定,此时弹簧的弹性势能为E0。若通过遥控解除锁定时,弹簧可瞬时恢复原长.该系统在O点从静止开始在水平恒力F作用下开始向右运动,当运动到离墙S=L/4时撤去恒力F,撞击墙壁后以原速率反弹,反弹后当木块A运动到O点前解除锁定.求
(1)解除锁定前瞬间,A、B的速度多少?
(2)解除锁定后瞬间,A、B的速度分别为多少?
(3)解除锁定后F、L、E0、m、满足什么条件时,B具有的动能最小,这样A能运动到距O点最远距离为多少?(A与粗糙水平面间的摩擦因数为μ)
高一物理简答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,A放在固定的光滑斜面上,B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,C球放在水平地面上.现用手控制住A,使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行.已知A的质量为4m,B、C的质量均为m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计,开始时整个系统处于静止状态.释放A后,A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面.下列说法正确的是( )
A. 斜面的倾角α=60°
B. A获得的最大速度为
C. C刚离开地面时,B的加速度最大
D. 从释放A到C刚离开地面的过程中,A、B两小球组成的系统机械能守恒
高一物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图甲所示,长木板A静止在水平地面上,其右端叠放着物块B,左端恰好在O点,水平面以O点为界,左侧光滑、右侧粗糙。物块C(可以看作质点)和D间夹着一根被压缩的弹簧,并用细线锁住,两者以共同速度v0=8 m/s向右运动,某时刻细线突然断开,C和弹簧分离后,撤去D,C与A碰撞并与A粘连(碰撞时间极短),此后,AC及B的速度一时间图象如图乙所示。已知A、B、C、D的质量均为m=l kg,木板A的长度l= 5m,A、C与粗糙面间的动摩擦因数相同,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10 m/s2。求:
(1)长木板A与桌面间的动摩擦因数及B与A间的动摩擦因数。
(2)烧断细线之前弹簧的弹性势能。
(3)最终物块B离长木板A左端的距离。
高一物理解答题困难题查看答案及解析
(12分)如图所示,在水平轨道右侧安放半径为R的竖直圆槽形光滑轨道,水平轨道的PQ段铺设特殊材料,调节其初始长度为l.水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定,弹簧处于自然伸长状态.小物块A(可视为质点)从轨道右侧以初速度v0冲上轨道,通过圆形轨道、水平轨道后压缩弹簧并被弹簧以原速率弹回,经水平轨道返回圆形轨道.
已知R=0.2m,l=1.0m,v0=m/s,物块A质量为m=1kg,与PQ段间的动摩擦因数为μ=0.2,轨道其他部分摩擦不计,取g=10m/s2.求:
(1)物块A与弹簧刚接触时的速度大小.
(2)物块A被弹簧以原速率弹回返回到圆形轨道的高度.
(3)调节PQ段的长度l,A仍以v0从轨道右侧冲上轨道,当l满足什么条件时,A物块能第一次返回圆形轨道且能沿轨道运动而不会脱离轨道.
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