题目内容

如图所示，一倾角为30°的光滑斜面底端有一与斜面垂直的固定挡板M，物块A、B之间用一与斜面平行轻质弹簧连结，现用力缓慢沿斜面向下推动物块B，当弹簧具有5J弹性势能时撤去推力释放物块B；已知A、B质量分别为mA=5kg、mB=2kg，弹簧的弹性势能表达式为E F=
1
2
kx2，其中弹簧的劲度系数k=1000N/m，x为弹簧形变量，g=10m/s2，求：
（1）当弹簧恢复原长时，物块B的速度大小；
（2）物块A刚离开挡板时，物块B的动能．
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（1）当Ep=5J时，弹簧压缩x1，由 Ep=
1
2
kx2  得x1=0.1m   
当弹簧恢复原长时，由机械能守恒可得
Ep=
1
2
mBv2+mBgx1?sinθ                                  
v=2m/s                                                   
（2）当物块A刚离开挡板时，弹簧伸长x2，根据共点力平衡条件，有：
kx2=mAg?sinθ    
x2=0.025m     
由系统机械能守恒得
Ep=EkB+
1
2
k
x22
+mBg(x1+x2)sinθ 
解得EkB=3.44J
答：（1）当弹簧恢复原长时，物块B的速度大小为2m/s；
（2）物块A刚离开挡板时，物块B的动能为3.44J．
练习册系列答案
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（2010?闵行区三模）如图所示，一倾角为37°的斜面固定在水平地面上，质量m=1kg的物体在平行于斜面向上的恒力F作用下，从A点由静止开始运动，到达B点时立即撤去拉力F．此后，物体到达C点时速度为零．每隔0.2s通过速度传感器测得物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据．（取 sin37°=0.6．cos37°=0.8）试求：
t/s 0.0 0.2 0.4 … 2.2 2.4 …
v/m?s-1 0.0 1.0 2.0 … 3.3 1.2 …
（1）斜面的摩擦系数μ；
（2）恒力F的大小；
（3）t=1.6s时物体的瞬时速度．
（2011?普陀区二模）如图所示，一倾角为37°的斜面固定在水平地面上，质量为1千克的物体在平行于斜面向上的恒力F作用下，从斜面的底端A点由静止开始运动，到达B点时立即撤去拉力F．此后，物体到达最高点C．每隔0.2s通过位移传感器测得物体的瞬时速度的大小，下表给出了部分测量数据．（取sin37°=0.6，cos37°=0.8）
t/s 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
v/ms-1 0.0 1.0 2.0 0.1 0.5 0.9
试求：
（1）恒力F的大小；
（2）0.6s时物体的瞬时速度；
（3）物体在斜面上运动过程中重力的最大功率；
（4）物体在斜面上运动的过程中，地面对斜面的摩擦力．
精英家教网如图所示，一倾角为θ=37°的光滑斜面固定在地面上，斜面长度s0=3.0m，斜面底端有一垂直于斜面的固定挡板．在斜面顶端由静止释放一质量m=0.10kg的小物块．当小物块与挡板第一次碰撞后，能沿斜面上滑的最大距离s=0.75m．已知小物块第一次与挡板碰撞过程中从接触到离开所用时间为0.10s，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）小物块第一次与挡板碰撞前的速度大小；
（2）小物块第一次与挡板撞击过程中损失的机械能；
（3）小物块第一次与挡板撞击过程中受到挡板的平均作用力．
精英家教网如图所示，一倾角为30°的光滑斜面与水平地面平滑连接，水平地面的动摩擦因数为0.25，前方距离斜面底端B点10m处有一个障碍物Q．现有一小孩从斜面上h=3m高处的A点由静止开始滑下，不计小孩到斜面底端时受到的冲击（即到达B点前后瞬间速度大小不变），取g=10m/s2，试回答下列问题：
（1）小孩到达斜面底端时的速度大小是多少？
（2）试通过计算判断，小孩会不会碰到障碍物？
（3）接上述第（2）问，若不碰到障碍物，则小孩停在水平面上的位置距离障碍物有多远？若会碰到障碍物，则为了安全，小孩从斜面上静止开始下滑的高度不得超过多少？

（11分）如图所示，一倾角为37o的传输带以恒定的速度运行。现将一质量m=1kg的小物体抛上传输带，物体相对地面的速度图象如图所示，取沿着传输带向上为正方向，（g取10m/s,sin37o=0.6,cos37o=0.8.）求：

（1）0~8s内物体的位移

（2）物体与传输带间的动摩擦因数

（3）0~8s内物体机械能增量及因与传输带摩擦产生的热量Q

 

 

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