如圖所示,傾角為30°的光滑斜面小車上,勁度系數(shù)K=500N/m的輕彈簧下端連接著一個質(zhì)量m=1kg的物體,當小車以加速度a=
3
m/s2向右勻加速運動時,物體與小車保持相對靜止,求此時彈簧的伸長量為多少?(g取10m/s2
分析:對小滑塊受力分析,受重力、支持力和拉力;再根據(jù)牛頓第二定律求出合力的大小和方向,然后運用正交分解法列式求解;
解答:解:對小滑塊受力分析,受重力、支持力和拉力,如圖

加速度水平向右,故合力水平向右,將各個力和加速度都沿斜面方向和垂直斜面方向正交分解,由牛頓第二定律,得到
F-mg?sin30°=ma?cos30°
mg?cos30°-FN=ma?sin30°
解得
F=mg?sin30°+ma?cos30°=6.5N
根據(jù)胡克定律,有
F=kx
代入數(shù)據(jù)得到
x=0.013m=1.3cm
答:此時彈簧的伸長量為多少1.3cm.
點評:本題關鍵對小滑塊受力分析后,根據(jù)牛頓第二定律,運用正交分解法或合成法列式求解.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,傾角為30°的光滑斜面靜止在水平地面上,斜面上放一質(zhì)量為2kg的小球,球被垂直于斜面的固定擋板擋住而處于靜止狀態(tài),g取10m/s2
(1)求擋板受到小球的壓力的大小和方向;
(2)求斜面受到小球的壓力的大小和方向;
(3)此時斜面受到水平地面的摩擦力嗎?如果受到地面的摩擦力,說明此摩擦力的方向;如果不受地面的摩擦力,簡要說明理由.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,傾角為30°的斜面體固定在水平地面上,一根不可伸長的輕繩兩端分別系著小球A和物塊B,跨過固定于斜面體頂端的滑輪O(可視為質(zhì)點).A的質(zhì)量為m,B的質(zhì)量為4m.開始時,用手托住A,使OA段繩恰處于水平伸直狀態(tài)(繩中無拉力),OB繩平行于斜面,此時B靜止不動.將A由靜止釋放,在其下擺過程中B始終保持靜止.則在繩子到達豎直位置之前,下列說法正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,傾角為θ=30°的斜面固定于水平地面上,在斜面底端0處固定有一輕彈簧,斜面頂端足夠高.斜面上OM段光滑,M點的以上均粗糙.質(zhì)量為m的物塊A在M點恰好能靜止,在離M點的距離為L的N點處,有一質(zhì)量為2m的光滑物塊B以速度V0=
2gL
滑向物塊A,若物塊間每次碰撞(碰撞時間極短)后即緊靠在一起但不粘連,物塊間、物塊和彈簧間的碰撞均為正碰.求:
(1)物塊A在M點上方時,離M點的最大距離s;
(2)系統(tǒng)產(chǎn)生的總內(nèi)能E.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?武昌區(qū)模擬)如圖所示,傾角為θ=30°的光滑絕緣斜面處于電場中,斜面AB長為L,一帶電量為+q、質(zhì)量為m的小球,以初速度υ0由斜面底端的A點開始沿斜面上滑,到達斜面頂端的速度仍為υ0,則( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?鹽城一模)如圖所示,傾角為30°的光滑斜面,底端固定一沿斜面方向的彈簧.一質(zhì)量為m的滑塊將彈簧壓縮到A點(滑塊與彈簧不連接),此時彈簧的壓縮量為△L.滑塊在A點由靜止釋放,沿斜面滑過距離L時速度為0.求:
(1)滑塊在A點時彈簧的彈性勢能;
(2)滑塊剛脫離彈簧時的速度.

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