题目内容
3．
轻质弹簧上端固定，下端连接质量m=3kg的物块A，物块A放在平台B上，通过平台B可以控制A的运动，如图所示．初始时A、B静止，弹簧处于原长．已知弹簧的劲度系数k=200N/m，g=10m/s2．（计算结果保留两位有效数字）（1）若平台B缓慢向下运动，求：A、B一起竖直下降的最大位移x1．
（2）若平台B以a=5m/s2向下匀加速运动，求：A、B一起匀加速运动的时间t及此过程中B对A做的功W．
分析 （1）当AB之间作用力为零时，AB一起缓慢下降达到临界；
（2）对A受力分析，结合牛顿第二定律和胡克定律求解；对A由动能定理列方程求B对A做的功．
解答 解：（1）当AB一起运动达最大位移时，对A受力分析有：
mg-FN1-kx1=0
A．B分离瞬间FN1=0，故：x1=mg/k=0.15（m）
（2）设AB一起运动最大位移为x2，对A受力分析：mg-FN2-kx2=ma
A、B分离瞬间FN2=0，由位移公式有${x}_{2}=\frac{1}{2}a{t}^{2}$得t=0.17s
弹簧弹力对A做的功${W}_{弹}=-\frac{1}{2}{F}_{弹}{x}_{2}$，F弹=k x2
分离时物块A的速度v2=2ax2
对A由动能定理有：$W+mg{x}_{2}+{W}_{弹}=\frac{1}{2}m{v}^{2}$
代入数据得B对A的作用力所做的功W=-0.56J
答：（1）A、B一起竖直下降的最大位移为0.15m
（2）A、B一起匀加速运动的时间to 0.17s，此过程中B对A做的功o-0.56J．
点评 本题是较为复杂的力学综合题，关键要分析物体的运动过程和状态，选择研究对象，把握每个过程和状态的物理规律．
练习册系列答案
天天向上一本好卷系列答案
小学生10分钟应用题系列答案
相关题目
14．
如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧，一端系在竖直放置、半径为R的光滑圆环顶点P，另一端连接一套在圆环上且质量为m的小球．开始时小球位于A点，此时弹簧处于原长且与竖直方向的夹角为45°，之后小球由静止沿圆环下滑，小球运动到最低点B时的速率为v，此时小球与圆环之间的压力恰好为零，已知重力加速度为g，下列分析正确的是（ ）
如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧，一端系在竖直放置、半径为R的光滑圆环顶点P，另一端连接一套在圆环上且质量为m的小球．开始时小球位于A点，此时弹簧处于原长且与竖直方向的夹角为45°，之后小球由静止沿圆环下滑，小球运动到最低点B时的速率为v，此时小球与圆环之间的压力恰好为零，已知重力加速度为g，下列分析正确的是（ ）| A． | 轻质弹簧的原长为R | |
| B． | 小球过B点时，弹簧的弹力为m$\frac{{v}^{2}}{R}$+mg | |
| C． | 小球从A到B的过程中，重力势能转化为弹簧的弹性势能和小球的动能 | |
| D． | 小球运动到B点时，弹簧的弹性势能为mgR-$\frac{1}{2}$mv2 |
某同学想描绘一只标称为“2.5V，1.5W”的小灯泡的伏安特性曲线，实验室提供下列器材：
18．在如图所示的电路中，有一理想的降压变压器，其匝数比为3：1，一额定功率为6W、9V的灯泡L1与变压器的原线圈串接，在变压器的副线圈两端并联接入三个与L1完全相同的灯泡L2、L3、L4，两个理想的交流电表按如图的方式接入电路，已知理想变压器原线圈两端的电压随时间变化的规律如图所示，则下列正确的是（ ）
| A． | mn两点间的所加电压的瞬时值为Uab=27$\sqrt{2}$sin100πt（V） | |
| B． | L1、L2、L3、L4均正常发光 | |
| C． | 只有L2、L3、L4正常发光 | |
| D． | 整个电路消耗的总功率为18W |
AB是竖直平面内的四分之一圆弧轨道，在下端B与水平直轨相切，如图所示．一可视为质点的小球自A点起由静止开始沿轨道下滑．已知圆轨道半径为R，小球的质量为m，不计各处摩擦．求：
如图所示，一辆砂车的总质量为M，静止于光滑的水平面上，一个质量为m的物体A以速度v落入砂车中，v与水平方向成θ角，求物体落入砂车后车的速度v′．
如图所示，质量为M0=4kg的木板静止在光滑的水平面上，在木板的右端放置一个质量m=1kg大小可以忽略的铁块，铁块与木板之间的摩擦因数μ=0.4，在铁块上加一个水平向左的恒力F=8N，铁块在长L=6m的木板上滑动．取g=10m/s2．求：
由三颗星体构成的系统，忽略其它星体对它们的作用，存在着一种运动形式：三颗星体在相互之间的万有引力作用下，分别位于等边三角形的三个顶点上，绕某一共同的圆心O在三角形所在的平面内做相同角速度的圆周运动（图示为A、B、C三颗星体质量不相同时的一般情况）．若A星体质量为2m，B、C两星体的质量均为m，三角形的边长为a，求：