弹簧问题(教).doc
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1、精品文档,仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除1如图甲所示,一半径为R=1m,圆心角为1430的竖直圆弧形光滑轨道与倾斜传送带相切于B点,传送带下端通过一小段圆弧与光滑水平面平滑连接,水平面左端C处固定一轻质弹簧,M为圆弧轨道的最高点,传送带倾角为370,长为L=1.5m,刚开始弹簧被质量为m=2kg的小滑块压缩并锁定,小滑块与传送带间的动摩擦因数为,传送带以一定速度顺时针匀速运行,解除弹簧锁定后,小滑块刚好在B点与传送带共速并恰好能通过M点(取g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8),求: 传送带匀速运行的速度多大?弹簧锁定时,轻质弹簧所储存的能量E。答案: 43J
2、或 85J2、(17分)如图所示,劲度系数k25 N/m轻质弹簧的一端与竖直板P拴接(竖直板P固定在木板B的左端),另一端与质量m11 kg的小物块A相连,物体A静止于木板B上,P和B的总质量为M4 kg且B足够长,A右端连接一细线,细线绕过光滑的定滑轮与质量m23kg物体C相连。木板B的上表面光滑,下表面与地面的动摩擦因数0.3,开始时用手托住C,让细线恰好伸直但没拉力,然后由静止释放C,直至B开始运动。全过程物体C没有触地,弹簧在弹性限度内,g=10m/s2。求:(1)刚释放瞬间物体C的加速度;(2)从刚释放C到B开始运动的过程中,此时C的速度为m/s,弹簧弹力对物体A所做的功;(3) B
3、刚开始运动时,弹簧弹力对物体A做功的功率。2、(17分)解:(1)对物体C:m2gT= m2a对物体A:T= m1a所以a=7.5m/s2,方向竖直向下。(4分)(2)水平面对B的摩擦力f=N=(m1+M) g=15N弹簧弹力F=kx当F=f时物体B开始运动,则F=f,kx=(m1+M) g,x=0.6m对物体A、C:m2gx+W=弹簧弹力对物体A所做的功W=4.5J (6分)(3) 功率P=FV=15x=(W) (3分)3在如图所示的竖直平面内,物体A和带正电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接,分别静止于倾角37的光滑斜面上的M点和粗糙绝缘水平面上,轻绳与对应平面平行劲度系数k=5N/m的轻
4、弹簧一端固定在O点,一端用另一轻绳穿过固定的光滑小环D与A相连,弹簧处于原长,轻绳恰好拉直,DM垂直于斜面水平面处于场强E5104N/C、方向水平向右的匀强电场中已知A、B的质量分别为mA=0.1kg,mB=0.2kg,B所带电荷量q=+410-6C设两物体均视为质点,不计滑轮质量和摩擦,绳不可伸长,弹簧始终在弹性限度内,B电量不变取g10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8.(1)求B所受摩擦力的大小;(2)现对A施加沿斜面向下的拉力F使A以加速度a=0.6m/s2开始做匀加速直线运动A从M到N的过程中,B的电势能增加了已知DN沿竖直方向,B与水平面间的动摩擦因数为=0.4求A到
5、达N点时拉力F的瞬时功率思路分析:考点解剖:本题综合考查了物体的平衡、牛顿第二定律、电势能、功率的有关知识,同时考查考生的综合能力解题思路:根据物体平衡的条件分别对A、B进行受力分析可以得出B物体所受的摩擦力;根据电场力做功与电势能的关系得出B物体发生的位移,然后再对A受力及运动情况进行研究,应用牛顿第二定律和运动学及功率的公式进行分析解答过程:解:(1)F作用之前,AB处于静止状态,设B所受的静摩擦力大小为 ,AB间的绳子的张力为,有:对A:,对B: ,联立两式,代入数据得f00.4N(2)物体A从M点到N点的过程中,AB两物体的位移均为s,AB间绳子的张力为T,有: ,设A在N点时速度为v
6、,受弹簧拉力为F弹,弹簧的伸长量为,有:由几何关系知:设拉力F的瞬时功率为P,有:,联立解得:P0.528W4.(引用四川省成都市2015届高中毕业班第一次一诊模拟检测物理试题第11题)如图所示,A、B两物块用一根轻绳跨过定滑轮相连,其中A带负电,电荷量大小为q。A静止于斜面的光滑部分(斜面倾角为37,其上部分光滑,下部分粗糙且足够长,粗糙部分的摩擦系数为,上方有一个平行于斜面向下的匀强电场),轻绳拉直而无形变。不带电的B、C通过一根轻弹簧拴接在一起,且处于静止状态,弹簧劲度系数为k。B、C质量相等,均为m,A的质量为2 m,不计滑轮的质量和摩擦,重力加速度为g。B37CA(1)电场强度E的大
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