题目内容

【题目】如图所示,在倾角为θ=30°的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块AB,它们的质量均为为m,弹簧的劲度系数为kC为一固定挡板,系统处于静止状态.现开始用一沿斜面方向的力F拉物块A使之向上匀加速运动,当物块B刚要离开C F的大小恰为2mg.求:

1)从F开始作用到物块B刚要离开C的时间.

2)到物块B刚要离开C时力F所做的功.

【答案】1 2

【解析】(1) x1表示未加F时弹簧的压缩量,由胡克定律和牛顿定律可知:mgsin30°=kx1

x2表示B 刚要离开C时弹簧的伸长量,a表示此时A 的加速度,由胡克定律和牛顿定律可知:kx2=mgsin30°,

F-mgsin30°-kx2=maF=2mg和θ=30°代入以上各式,解得a=g;

,解得

(2) 物块B刚要离开C时,物块A的速度为此时弹簧的伸长量和F开始作用时的压缩量相同,弹簧的弹性势能改变量为零。由动能定理得,解得

练习册系列答案
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【题目】如图为探究加速度与力、质量的关系的实验装置,砂和砂桶的总质量为m,小车(含车内砝码)总质量为M,实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小,小车运动加速度用a表示。

(1)实验中打点计时器应接____________电源。(选填交流直流)。

(2)实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行。接下来还需要进行的一项操作是_____

A.将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节m的大小,使小车在砂和砂桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动

B.将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及砂和砂桶,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动

C.将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砂和砂桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动

(3) 在探究加速度与小车受力关系的过程中,要进行质量mM的选取,以下最合理的一组是_______

AM400 gm10 g15 g20 g25 g30 g40 g

BM400 gm20 g40 g60 g80 g100 g120 g

CM100 gm10 g15 g20 g25 g30 g40 g

DM100 gm20 g40 g60 g80 g100 g120 g

(4) 下图是实验中得到的一条纸带,ABCDEFG7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为:SAB4.20 cmSBC4.65 cmSCD5.10 cmSDE5.54cmSEF6.00 cmSFG6.46 cm,已知打点计时器的工作周期为0.02s,则小车的加速度a___________m/s2(结果保留2位有效数字)

(5)在探究加速度与小车质量关系的过程中,应保持砂和砂桶的总质量不变,通过增减小车中砝码改变小车质量M,实验测出几组aM数据,下列图线能直观合理且正确反映a-M关系的是_______

A. B.C.D.

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