题目内容
【题目】如图所示,两物块质量关系为m1=2m2,两物块与水平面间的动摩擦因数μ2=2μ1,两物块原来静止,轻质弹簧被压缩且用细线固定.若烧断细线后,弹簧恢复到原长时,两物块脱离弹簧且速率均不为零,则( )
A.两物块在脱离弹簧时的速率最大
B.两物块在刚脱离弹簧时的速率之比为
C.两物块的速率同时达到最大
D.两物块在弹开后同时达到静止
【答案】BCD
【解析】
AC. 当弹簧的弹力大于物体的摩擦力,物体做加速运动,当弹簧的弹力小于物体的摩擦力,物体做减速运动,所以两物体在弹簧弹力等于摩擦力时速度最大。又因为
f1=μ1m1g,f2=μ2m2g
两物体质量m1=2m2,两物体与水平面的动摩擦因数μ2=2μ1,所以f1=f2,即当弹簧弹力等于摩擦力时两物体速度最大,此时还未脱离弹簧,故A错误C正确。
B. 两物体所受的摩擦力大小相等,方向相反,在弹簧作用的过程中,动量守恒,根据动量守恒定律得,
m1v1=m2v2
m1与m2的速率之比为1:2,故B正确。
D. 两物体所受的摩擦力大小相等,脱离时动量大小相等,根据动量定理有:
-ft=-mv
知两物体脱离弹簧后,经过相同时间都停止运动。故D正确。

【题目】现用频闪照相方法来研究物块的变速运动.在一小物块沿斜面向下运动的过程中,用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示.拍摄时频闪频率是10Hz;通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为x1、x2、x3、x4.已知斜面顶端的高度h和斜面的长度s.数据如下表所示.重力加速度大小g=9.80m/s2.
单位:cm
x1 | x2 | x3 | x4 | h | S |
10.76 | 15.05 | 19.34 | 23.65 | 48.00 | 80.00 |
根据表中数据,完成下列填空:
(1)物块的加速度a=_____m/s2(保留3位有效数字).
(2)因为_____可知斜面是粗糙的.