题目内容
【题目】在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻弹簧连接的物块A和B,它们的质量分别为3m和2m,弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态。现用一沿斜面方向的恒力拉物块A使之沿斜面向上运动,当B刚离开C时,A的速度为v,加速度方向沿斜面向上、大小为a,则( )
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A. B刚离开C时,恒力对A做功的功率为![]()
B. 从静止到B刚离开C的过程中,重力对A做的功为![]()
C. 从静止到B刚离开C的过程中,A发生的位移为![]()
D. 当A的速度达到最大时,B的加速度大小为![]()
【答案】CD
【解析】开始A处于静止状态,弹簧处于压缩,根据平衡有:3mgsinθ=kx1,解得弹簧的压缩量x1=
;当B刚离开C时,B对挡板的弹力为零,有:kx2=2mgsinθ,解得弹簧的伸长量x2=
,可知从静止到B刚离开C的过程中,A发生的位移x=x1+x2=
,故C正确.根据牛顿第二定律得,F-3mgsinθ-kx2=3ma,解得F=5mgsinθ+3ma,则恒力对A做功的功率P=Fv=(5mgsinθ+3ma)v,故A错误.从静止到B刚离开C的过程中,重力对A做的功W=-3mgxsinθ=
,故B错误.当A的速度达到最大时,A受到的合外力为0,则:F-3mgsinθ-T′=0, 所以:T′=2mgsinθ+3ma;B沿斜面方向受到的力:FB=T′-2mgsinθ=2ma′,解得a′=
a,故D正确.故选CD.
【题目】在探究静摩擦力变化的规律及滑动摩擦力变化的规律的实验中,特设计了如图甲所示的演示装置,力传感器A与计算机连接,可获得力随时间变化的规律,将力传感器固定在光滑水平桌面上,测力端通过细绳与一滑块相连(调节传感器高度可使细绳水平),滑块放在较长的小车上,小车一端连接一根轻绳并跨过光滑的轻定滑轮系一只空沙桶(调节滑轮可使桌面上部细绳水平),整个装置处于静止状态。实验开始时打开传感器同时缓慢向沙桶里倒入沙子,小车一旦运动起来,立即停止倒沙子,若力传感器采集的图象如图乙,则结合该图象,下列说法正确的是( )
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A.可求出空沙桶的重力 |
B.可求出滑块与小车之间的滑动摩擦力的大小 |
C.可求出滑块与小车之间的最大静摩擦力的大小 |
D.可判断第50秒后小车做匀速直线运动(滑块仍在车上) |