题目内容

【题目】如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A 、B ．它们的质量分别为mA、mB，弹簧的劲度系数为k , C为一固定挡板。整体处于静止状态。现开始用一个变化的F沿斜面方向拉物块A 使A缓慢向上运动（任何时刻都可看成处于平衡状态），直至物块B 刚要离开挡板C时，求：（重力加速度为g）

（1）力F作用前弹簧给物体A的弹力FN1

（2）B刚要离开挡板C时弹簧给物块B 的弹力FN2；

（3）B刚要离开挡板C时作用在A物体上的拉力F；

（4）从开始到B刚要离开挡板C时，A物体运动的距离d；

【答案】(1) (2) (3) (4)

【解析】

开始时弹簧压缩，弹力等于A的重力的分力；由于物块B刚要离开C，故固定挡板对B的支持力为0，所以根据B的受力情况求出此时弹簧弹力大小为mBgsinθ，从而求出物块B刚要离开C时物块B受到弹力；要求从开始到此时物块A的位移d，需要知道弹簧的形变情况，由于开始时弹簧处于压缩状态，而物块B刚要离开C时弹簧处于拉伸状态，故弹簧的伸长量就等于物块A的位移，所以要求出开始时弹簧的压缩量和B刚要离开时C时弹簧伸长量．

（1）对A受力分析得：

（2）由于B刚要离开C，所以BC之间弹力为0

（3）此时对A受力分析得

（4）作用前弹簧的形变量： ;

刚要离开时弹簧的形变量： ;

解得：

练习册系列答案
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【题目】某探究学习小组的同学欲以如图装置中的滑块为对象验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙、垫块。当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态。若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：

(1)你认为还需要的实验器材有_________、_________。(两个)

(2)实验时为了保证滑块（质量为M）受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量m应满足的实验条件是_________，实验时首先要做的步骤是 ________。

(3)在(2)的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M。往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m。让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1< v2）。则对滑块，本实验最终要验证的数学表达式为___________________ （用题中的字母表示）。

(4)某同学想用该装置探究滑块与沙及沙桶组成的系统机械能是否守恒。他先调节木板一端高度，让滑块在没有沙桶索引的情况下匀速运动。然后再让沙桶带动滑块在倾斜木板上加速运动，用打点计时器记录其运动情况，现在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1< v2）。如果实验时滑块质量为M，沙及沙桶总质量为m，倾斜木板的倾角为α，则能否用此方法来验证滑块与沙及沙桶组成的系统机械能是否守恒？如果不能，请说明理由；如果能，则最终需验证的数学表达式为____________。（用题中的字母表示）

(5)现另一位同学用水平气垫导轨（摩擦可忽略）替代长木板。让沙桶带动滑块在水平气垫导轨上加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1< v2）。你认为该同学方案能否探究滑块与沙及沙桶组成的系统机械能是否守恒？实验中滑块质量为M，沙及沙桶总质量为m。如果不能，请说明理由；如果能，则写出最终需验证的数学表达式____________。（用题中的字母表示）

【题目】小明的妈妈准备炒菜时，发现油没了，就让小明去楼下的超市买瓶油，并叮嘱小明要握紧油瓶，在小明回来的过程中，油瓶的运动是复杂的，为了是问题简化我们将油瓶的运动简化认为，小明拿着油瓶在水平方向上做匀速直线运动且瓶始终处于竖直方向与手没有相对滑动，如图所示．下列说法正确的是(　　)

A. 由于油瓶随小明在水平方向上做匀速运动所以油瓶受到的摩擦力为滑动摩擦力

B. 小明的妈妈叮嘱小明握紧油瓶，是为了增大油瓶受到的摩擦力

C. 由于油瓶在水平方向运动，所以油瓶还受到一个水平方向的力

D. 不管小明手握得有多紧，油瓶受到的摩擦力总是一定的

【题目】倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上。下列结论正确的是

A. 木块收到的摩擦力大小是mgcosα

B. 木块对斜面体的压力大小是mgsinα

C. 桌面对斜面体的摩擦力大小是mgsinαcosα

D. 桌面对斜面体的支持力大小是（M+m）g

【题目】质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的A点和B点，如图所示，当轻杆绕轴AB以角速度ω匀速转动时，绳a与水平方向成θ角，绳b沿水平方向且长为l，小球在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（ ）

A. a绳张力可能为零

B. 如果绳都不断，a绳的张力随角速度的增大而增大

C. 当角速度，b绳将出现弹力

D. 若b绳突然被剪断，a绳的弹力可能不变

【题目】如图所示,水平放置在光滑水平面上的轻弹簧一端固定在墙壁上,质量4的木块在光滑水平面上滑动时碰撞并将弹簧压缩,弹簧从开始被压缩到木块速度减为零的过程中( )

A. 小球的动能增加 B. 小球做匀减速运动

C. 弹簧对小球做正功 D. 弹簧的弹性势能增大

【题目】将一个力电传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力．图甲中O点为单摆的固定悬点，现将质量为m=0.05kg的小摆球（可视为质点）拉至A点，此时细线处于张紧状态，释放摆球，则摆球将在竖直平面内的A、C之间来回摆动，其中B点为运动中的最低位置，∠AOB=∠COB=θ；θ小于5°且是未知量．由计算机得到的细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线如图乙所示，且图中t=0时刻为摆球从A点开始运动的时刻．试根据力学规律和题中所给的信息求：（取g=10m/s2）

①单摆的振动周期和摆长

②摆球运动过程中的最大速度．

【题目】某同学采用如图所示的装置进行了有关“动能定理”研究的实验。其步骤如下：

①按图把实验器材安装好，不挂配重，反复移动垫木直到小车能够做匀速直线运动；

②把细线系在小车上并绕过定滑轮悬挂质量为100 g的配重，接通电源，放开小车，电火花计时器在被小车带动的纸带上打下一系列点，从纸带上某点A开始，每隔4个点取一个计数点，依次标为B、C、D……；

③测量出B、C、D……各点与A点的距离，分别记为x1、x2、x3……；

④用配重受到的重力分别乘以x1、x2、x3……，得到配重重力所做的功W1、W2、W3……（当地重力加速度g=9.8 m/s2）；

⑤求出打B、C、D……各点时小车的速度大小，分别记为v1、v2、v3……，再求出其平方、、……；

⑥以速度的平方v2为纵坐标，配重重力所做的功W为横坐标，作出图象。

（以下计算均保留两位小数）

（1）在步骤4中，该同学测得x4=40.00 cm，则配重重力所做的功W4=______J。

（2）该同学得到的图象如图所示。通过图象可知，打A点时小车的速度v0=_______m/s。

（3）小车的质量M=________kg。

【题目】如图所示，水平转台上有一个质量为m的物块，用长为的轻质细绳将物块连接在转轴上，细绳与竖直转轴的夹角，此时绳绷直但无张力，物块与转台间动摩擦因数为。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块随转台由静止开始缓慢加速转动，角速度为，重力加速度为g。则（ ）

A. 当，物块转台间的摩擦力为零

B. 当时，细线中张力为零

C. 当，细线的张力为3mg

D. 当时，物块与转台间的摩擦力为零

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