题目列表(包括答案和解析)
质量为m的木块(可视为质点)与劲度系数为k的轻弹簧相连,弹簧的另一端与固定在足够大的光滑水平桌面上的挡板相连.木块的右边与一轻细线连接,细线绕过光滑的质量不计的定滑轮,木块处于静止状态,在下列情况下弹簧均处于弹性限度内.不计空气阻力及线的形变,重力加速度为g.
如图所示,在线的另一端施加一竖直向下的大小为F的恒力,木块离开初始位置O由静止开始向右运动,弹簧发生伸长形变,已知木块第一次通过P点时,速度大小为υ,加速度大小为a,且加速度方向向右.求
(1)木块在P点弹簧的伸长量.
(2)木块在P点弹簧的弹性势能.
(3)如果在线的另一端不是施加恒力,而是悬挂一个质量为M的钩码,如图所示.木块也从初始位置O由静止开始向右运动,且能到达P点.当木块第一次通过P点时的速度大小.
如图所示,质量为M且足够长的木板在光滑的水平面上,其右端有一质量为m、可视为质点的滑块,滑块与木板间的动摩擦因数为μ。劲度系数为k的水平轻弹簧的右端O固定不动,其自由端A与滑块之间的距离为L。现给木板以水平向右的瞬时速度v0,滑块将由静止开始向右运动,与弹簧接触后经过时间t,滑块向右运动的速度达到最大,设滑块的速度始终小于木板的速度,弹簧的形变是在弹性限度内,重力加速度大小为g,不计空气阻力。求:
(1)滑块刚接触弹簧时滑块的速度v1大小和木板的速度v2大小;
(2)滑块向右运动的速度达到最大值的过程中,弹簧对滑块所做的功W;
(3)滑块向右运动的速度最大值υm及其速度最大时滑块与木板的右端之间的距离s。
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如图甲所示,光滑的水平地面上固定一长为L=1.7m的长木板C,板的左端有两个可视为质点的物块A和B,其间夹有一根长为1.0m的轻弹簧,弹簧没有形变,且与物块不相连。已知
,A与木板C、B与木板C的动摩擦因数分别为
和
。假设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。现用水平力F作用于A,让F从零开始逐渐增大,并使B缓慢地向右移动0.5m,使弹簧储存了弹性势能E0 . 问:
(1)若弹簧的劲度系数为k=200N/m,以作用力F为纵坐标,物块A移动的距离为横坐标,试通过定量计算在图乙的坐标系中画出推力F随物块A位移的变化图线。
(2)求出弹簧储存的弹性势能E0的大小。
(3)当物块B缓慢地向右移动了0.5m后,保持A、B两物块间距不变,将其间夹有的弹簧更换,使得压缩量相同的新弹簧储存的弹性势能为12E0,之后同时释放三物体A、B和C,已被压缩的轻弹簧将A、B向两边弹开,求哪一物块先被弹出木板C?最终C的速度是多大?
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