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如图所示,固定斜面的倾角θ=30°,物体A与斜面之间的动摩擦因数为,轻弹簧下端固...

如图所示,固定斜面的倾角θ=30°,物体A与斜面之间的动摩擦因数为,轻弹簧下端固定在斜面底端,弹簧处于原长时上端位于C点.用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑的定滑轮连接物体AB,滑轮右侧绳子与斜面平行,A的质量为2mB的质量为m,初始时物体AC点的距离为L.现给AB一初速度v0)使A开始沿斜面向下运动,B向上运动,物体A将弹簧压缩到最短后又恰好能弹到C点.已知重力加速度为g,不计空气阻力,整个过程中,轻绳始终处于伸直状态,求:

1)物体A向下运动刚到C点时的速度;

2)弹簧的最大压缩量;

3)弹簧中的最大弹性势能.

 

(1)(2)(3) 【解析】试题分析:(1)A与斜面间的滑动摩擦力大小为(1分) 物体从A向下运动到C点的过程中,根据动能定理有:(2分) 解得:(1分) (2)从物体A接触弹簧,将弹簧压缩到最短后又恰回到C点, 对系统应用动能定理:(2分) 解得:(2分) (3)弹簧从压缩最短到恰好能弹到C点的过程中, 对系统根据能量关系有:(2分) 又因为: 解得:(2分) 考点:动能定理、弹性势能 【名师点睛】本题主要考查了动能定理、弹性势能。物体A向下运动到C点的过程中,A的重力势能及AB的动能都减小,转化为B的重力势能和摩擦生热,根据能量守恒定律列式求出物体A向下运动刚到C点时的速度;从物体A接触弹簧到将弹簧压缩到最短后回到C点的过程中,弹簧的弹力和重力做功都为零,根据动能定理求出弹簧的最大压缩量;弹簧从压缩最短到恰好能弹到C点的过程中,根据能量守恒定律求解弹簧中的最大弹性势能。  
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考点分析:
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12分)如图所示一倾角为光滑的斜面,下端与一段很短的光滑弧面相切,弧面另一端与水平传送带相切,水平传送带以5m/s顺时针转动;今有质量为1kg的物体(可视为质点)从斜面上高度为h=5m处滑下;物体在弧面运动时不损失机械能,而且每次在弧面上运动时间极短可以忽略.已知传送带足够长,它 与物体之间的滑动摩擦因数为0.5.取g10 m/s2.,求:

1)水平传送带至少多长,物体才不会从左端滑出。

2)物体第一次从滑上传送带,到离开传送带所用的时间;

 

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(6)某实验小组用图甲所示装置探究功与物体速度变化的关系

1)为平衡小车运动过程中受到的阻力,应该采用下面所述方法中的      (填入选项前的字母代号)。

A.逐步调节木板的倾斜程度,让小车能够自由下滑

B.逐步调节木板的倾斜程度,让小车在橡皮条作用下开始运动

C.逐步调节木板的倾斜程度,给小车一初速度,让拖着纸带的小车匀速下滑

D.逐步调节木板的倾斜程度,让拖着纸带的小车自由下滑

 

2)图乙是该实验小组在实验过程中打出的一条纸带,已知打点计时器连接的电源的频率为50Hz,则橡皮筋恢复原长时小车的速度为     m/s(结果保留3位有效数字)。

 

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静止在地面上的一小物体,在竖直向上的拉力作用下开始运动,在向上运动的过程中,物体的机械能与位移的关系图象如图所示,其中0~s1过程的图线是曲线,s1s2过程的图线为平行于横轴的直线.关于物体上升过程(不计空气阻力)的下列说法正确的(     

A.0~s1过程中物体所受的拉力是变力,且不断减小

B.s1s2过程中物体做匀速直线运动

C.0~s2过程中物体的动能先增大后减小

D.0~s2过程中物体的加速度先减小再反向增大,最后保持不变且等于重力加速度

 

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如图所示,在内壁光滑的圆筒内有一根原长为L、劲度系数为k的轻质弹簧,弹簧的一端固定在圆筒底部,另一端系着质量为m的小球.现让圆筒绕通过底部的竖直轴在水平面内从静止开始加速转动,当弹簧长度达到2L时即让圆筒保持此时的转速匀速转动.已知轻弹簧发生弹性形变时所具有的弹性势能,其中k为弹簧的劲度系数,x为其形变量.下列对上述过程分析正确的是(  

A.小球和弹簧组成的系统机械能守恒

B.圆筒匀速转动的角速度为

C.弹簧对小球做的功为

D.圆筒对小球做的功为

 

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如图所示,物体A、B通过细绳及轻弹簧连接于轻滑轮两侧,物体A、B的质量分别为m、2m.开始以手托住物体A,两绳恰好伸直,弹簧处于原长状态,A距离地面高度为h.放手后A从静止开始下落,在A下落至地面前的瞬间物体B恰好对地面无压力,(不计滑轮处的摩擦)则下列说法正确的是(  

A.在A下落至地面前的过程中物体B始终处于平衡状态

B.在A下落至地面前的过程中A物体始终处于失重状态

C.在A下落至地面前的过程中A物体的机械能减少了mgh

D.A落地前的瞬间加速度为g,方向竖直向下

 

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