如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上端系着一劲度系数为k的轻弹簧,弹簧的下端连有一质量为m的小球.球被一垂直于斜面的挡板A挡住,此时弹簧没有形变.若手持挡板A以加速度a(a<<g
◎ 题目
如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上端系着一劲度系数为k的轻弹簧,弹簧的下端连有一质量为m的小球.球被一垂直于斜面的挡板A挡住,此时弹簧没有形变.若手持挡板A以加速度a(a<<gsinθ)沿斜面向下做匀加速运动. 求:(1)从挡板开始运动到球与挡板分离所经历的时间t (2)从挡板开始运动到小球的速度达到最大,球所经过的路程. |
◎ 答案
(1)设球与挡板分离时位移为s,经历的时间为t, 从开始运动到分离的过程中,m受竖直向下的重力,垂直斜面向上的支持力FN,沿斜面向上的挡板支持力F1和弹簧弹力F. 根据牛顿第二定律有 mgsinθ-F-F1=ma, F=kx. 随着x的增大,F增大,F1减小,保持a不变, 当m与挡板分离时,F1减小到零,则有: mgsinθ-kx=ma, 又x=
联立解得 mgsinθ-k?
所以经历的时间为 t=
(2)球和挡板分离后做加速度减小的加速运动,当加速度为零时,速度最大,此时物体所受合力为零. 即 kxm=mgsinθ, 解得 xm=
所以速度最大时运动的路程为
答:(1)从挡板开始运动到球与挡板分离所经历的时间t是
(2)从挡板开始运动到小球的速度达到最大,球所经过的路程是
|
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上端系着一劲度系数为k的轻弹簧,弹簧的下端连有一质量为m的小球.球被一垂直于斜面的挡板A挡住,此时弹簧没有形变.若手持挡板A以加速度a(a<<g…”主要考查了你对 【牛顿第二定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。- 最新内容
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