質(zhì)量為m的小物塊,用輕彈簧固定在斜面體上,斜面的傾角為,輕彈簧的勁度系數(shù)為k,如圖所示.整個(gè)裝置放在電梯內(nèi).
(1)若斜面光滑,電梯靜止時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量為x.如果電梯豎直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),彈簧的伸長(zhǎng)量為2 x.求電梯豎直向上加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度.
(2)若斜面不光滑,斜面與物塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,彈簧的伸長(zhǎng)量也為2 x,求此時(shí)電梯上升加速度的最大值.(設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等)
(1)小物塊的受力情況如圖(1)所示。

由胡克定律得:               ①    (1分)
重力沿斜面的下滑力    ②     (1分)
沿斜面方向有:        ③     (2分)
解得:          ④   (2分)
若電梯豎直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),小物塊受力情況如圖(2)所示,受重力 mg,斜面的支持力N2以及彈簧的彈力T2.其中F2為N2與T2合力.

              ⑤   (1分)
           ⑥   (1分)
由牛頓第二定律得:       ⑦   (2分)    
聯(lián)立④⑤⑥⑦解得:                    (1分)
(結(jié)果為不扣分)(其它方法參照給分)
(2)若斜面不光滑,小物塊的受力分析如圖(3)所示,受重力mg,斜面的支持力N3和摩擦力f,彈簧的彈力,大小仍為T2.

水平方向上:         ⑧ (1分)
豎直方向上: ⑨(1分)
加速度最大時(shí),摩擦力為最大靜摩擦力,即 ⑩      
聯(lián)立④⑤⑧⑨⑩解得       (1分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,保持小車的質(zhì)量不變,改變小車所受的作用力,測(cè)得了下表所示的5組數(shù)據(jù),并已在坐標(biāo)平面上畫(huà)出部分?jǐn)?shù)據(jù)點(diǎn),如圖所示:
組別
1
2
3
4
5
F/N
0
1.1
2.2
3.3
4.4
a/ms-2
0
0.5
1
1.5
2
 
(1)在圖中畫(huà)出第 4組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn),然后作出a-F的關(guān)系圖線;

(2)由所作圖線可以得到結(jié)論:在質(zhì)量一定的情況下,加速度 a與作用力 F成______比;
(3)當(dāng)研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí),應(yīng)保持       不變,改變小車的質(zhì)量來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn).

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量為m=1千克的物體放在傾角為30°的斜面上,它跟斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,在F=10牛頓水平推力的作用下物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng),則物體受到的摩擦力大小是(g=10m/s2):
A.2.5NB.5(1+)N
C.5(-1)ND.2.5(+1)N

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

長(zhǎng)木板C.D下表面光滑,上表面粗糙,小物塊A、B分別放在C、D上,A、B之間用不可伸長(zhǎng)、不可被拉斷的輕繩相連.A與C、B與D之間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為、3,已知A、B質(zhì)量均為m,C、D質(zhì)量均為2m,起初A、B、C、D均靜止,A、B間輕繩剛好拉直,F(xiàn)用一從零逐漸增大的外力F作用于D,求輕繩的最大拉力。(假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,且C、D足夠長(zhǎng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A、B均不會(huì)從其上掉下。)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖所示,兩個(gè)與水平傾角同為θ的滑桿上分別套有質(zhì)量同為m的A、B兩個(gè)圓環(huán),兩個(gè)圓環(huán)上分別用細(xì)線懸吊著兩個(gè)質(zhì)量同為M的物體C、D,當(dāng)它們沿滑桿向下滑動(dòng)時(shí),A的懸線與桿垂直,B的懸線豎直向下,則C環(huán)運(yùn)動(dòng)的加速度為_(kāi)__________;B環(huán)受到的摩擦力為_(kāi)__________。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,小物體的質(zhì)量為m=2kg,AB=BC=1.3m,物體與AB、BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2。今用一與水平方向成37°的恒力F作用于物體,讓物體從靜止出發(fā),運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)物體的速度恰好為零(忽略物體在B點(diǎn)處的機(jī)械能損失,重力加速度g=l0m/s2,sin37°="0.6," cos37°=0.8)求:
(1)力F多大?
(2)從A運(yùn)動(dòng)到C的時(shí)間多長(zhǎng)?
(3)F的平均功率是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

古希臘哲學(xué)家亞里士多德認(rèn)為,物體下落的快慢是由它們的重量大小決定的;近代物理學(xué)認(rèn)為,在不計(jì)空氣阻力的情況下,物體下落的快慢是由重力加速度決定的.關(guān)于自由落體中的重力加速度,正確的說(shuō)法是
A.質(zhì)量大的物體重力加速度大B.質(zhì)量大的物體重力加速度小
C.重力加速度表示自由落體運(yùn)動(dòng)速度變化的快慢
D.重力加速度表示自由落體運(yùn)動(dòng)速度變化的大小

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一場(chǎng)風(fēng)雨中,某雨滴正與豎直方向成45°向下偏西方向做勻速下落,則雨滴所受空氣的作用力大小和方向是                                                                       
A.0B.mg水平向西
C.mg豎直向上D.mg與速度反向

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

哈爾濱冰雪大世界集天下冰雪藝術(shù)精華,融冰雪娛樂(lè)活動(dòng)于一園,是當(dāng)今世界規(guī)模最大、冰雪藝術(shù)景觀最多、冰雪娛樂(lè)項(xiàng)目最全、夜晚景色最美的冰雪大世界游園會(huì),至今已舉辦了十一屆。在第十一屆冰雪大世界景區(qū)建有一大型冰滑梯,該冰滑梯可看成傾角θ=30°長(zhǎng)為50米的斜面。一名游客總質(zhì)量m=60kg,他從靜止開(kāi)始勻加速下滑,在時(shí)間t=5s內(nèi)滑至冰滑梯底端。(不計(jì)空氣阻力,取g=10m/s2,結(jié)果保留2位有效數(shù)字)問(wèn):
(1)游客與滑梯冰面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ1為多大?
(2)游客從滑梯滑下后在水平地面上沿直線向前滑行(游客由滑梯底端滑至水平面時(shí)速度大小不變、方向變?yōu)樗剑,若游客與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.5,求游客在水平地面上滑行多遠(yuǎn)后停下?

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