题目内容
11.(1)当B刚要离开挡板C时,物块A运动的距离
(2)当B刚要离开挡板C时,物块A运动的速度.
分析 (1)开始时A压缩弹簧,根据平衡条件及胡确定律可求得形变量;而当B刚要离开时,B与档板间恰好没有压力,同理根据胡克定律可求得形变量,从而求出A滑动的距离;
(2)对全过程根据动能定理进行分析,即可求出A的速度.
解答 解:(1)开始A压缩弹簧,使弹簧缩短x1
mgsinθ=kx1
解得:
x1=$\frac{mgsinθ}{k}$
当B刚要离开挡板,此时弹簧伸长x2
mgsinθ=kx2
解得:x2=$\frac{mgsinθ}{k}$
A运动的距离d=$\frac{2mgsinθ}{k}$
(2)A从开始运动到B刚要离开挡板过程,弹力不做功,由动能定理有:
Fd-mgsinθ•d=$\frac{1}{2}m{v^2}$
v=$\sqrt{\frac{4gsinθ(F-mgsinθ)}{k}}$
答:(1)当B刚要离开挡板C时,物块A运动的距离为$\frac{2mgsinθ}{k}$;
(2)当B刚要离开挡板C时,物块A运动的速度为$\sqrt{\frac{4gsinθ(F-mgsinθ)}{k}}$.
点评 本题考查动能定理以及胡克定律的应用,要注意在全过程中弹簧的弹性势能没有变化,故全过程中弹力做功为零,这是解题的关键.
练习册系列答案
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2.
如图所示,粗细均匀的电阻丝绕制的矩形导线框abcd处于匀强磁场中,另一种材料的导线棒MN可与导线框保持良好接触并做无摩擦滑动.当导体棒MN在外力作用下从导线框左端开始做切割磁感线的匀速运动一直滑到右端的过程中,导线框上消耗的电功率的变化情况可能为( )
| A. | 逐渐增大 | B. | 先增大后减小 | ||
| C. | 先减小后增大 | D. | 先增大后减小,再增大,接着再减小 |
6.
金属线框abcd从离磁场区域上方高h处自由落下,然后进入与线框平面垂直的匀强磁场中,磁场宽度为h1,dc边长为l,且满足h1>l,在线框中穿过磁场的过程中,可能发生的运动情况是(如图所示)( )
| A. | 线框匀速运动进入磁场,加速运动出磁场 | |
| B. | 线框加速运动进入磁场,加速运动出磁场 | |
| C. | 线框减速运动进入磁场,加速运动出磁场 | |
| D. | 线框加速运动进入磁场,匀速运动出磁场 |
16.
如图所示,一条长l=1m 的轻质细绳一端固定在O点,另一端连一质量m=2kg的小球(可视为质点),将细绳拉直至与竖直方向成θ=60°由静止释放小球,已知小球第一次摆动到最低点时速度为3m/s.取g=10m/s2,则( )
| A. | 小球摆动到最低点时细绳对小球的拉力大小为18N | |
| B. | 小球摆动到最低点时,重力对小球做功的功率为0W | |
| C. | 小球从释放到第一次摆动到最低点的过程中损失的机械能为1J | |
| D. | 小球从释放到第一次摆动到最低点的过程中重力做功为9J |