图是用道钉撬撬起道钉的示意图,请根据图中的数据,计算出道钉对道钉撬的阻力F2的大小。(不计道钉撬所受的重力)

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 功能关系/2022-11-10 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,在竖直方向上A,B物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,A放在水平地面上,B,C两物体通过细绳绕过光滑轻质定滑轮相连,C放在固定的光滑斜面上,斜面倾角为30°。用手拿住C,使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行,已知B的质量为m,C的质量为4m,A的质量远大于m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦力不计,开始时整个系统处于静止状态,释放C后它沿斜面下滑,斜面足够长,求:
(1)当B物体的速度最大时,弹簧的伸长量;
(2)B物体的最大速度。

◎ 答案

解:(1)通过受力分析可知:当B的速度最大时,其加速度为0,绳子上的拉力大小为2mg,此时弹簧处于伸长状态,弹簧的伸长量为xA,满足
kxA=mg

(2)开始时弹簧压缩的长度为
因A质量远大于m,所以A一直保持静止状态。物体B上升的距离以及物体C沿斜面下滑的距离均为h=xA+xB
由于xA=xB,弹簧处于压缩状态和伸长状态时的弹性势能相等,弹簧弹力做功为零,且物体A刚刚离开地面时,B,C两物体的速度相等,设为vBm,由能量关系

由此解得

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“图是用道钉撬撬起道钉的示意图,请根据图中的数据,计算出道钉对道钉撬的阻力F2的大小。(不计道钉撬所受的重力)…”主要考查了你对  【弹力的大小、胡克定律】,【功能关系】  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。

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