质量为m的小物块,用轻弹簧固定在斜面体上,斜面的倾角为,轻弹簧的劲度系数为k,如图所示.整个装置放在电梯内.(1)若斜面光滑,电梯静止时弹簧的伸长量为x.如果电梯竖直向上

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

质量为m的小物块,用轻弹簧固定在斜面体上,斜面的倾角为,轻弹簧的劲度系数为k,如图所示.整个装置放在电梯内.
(1)若斜面光滑,电梯静止时弹簧的伸长量为x.如果电梯竖直向上做匀加速直线运动,弹簧的伸长量为2 x.求电梯竖直向上加速运动时的加速度.
(2)若斜面不光滑,斜面与物块之间的动摩擦因数为,弹簧的伸长量也为2 x,求此时电梯上升加速度的最大值.(设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等)

◎ 答案

(1)小物块的受力情况如图(1)所示。

由胡克定律得:               ①    (1分)
重力沿斜面的下滑力    ②     (1分)
沿斜面方向有:        ③     (2分)
解得:          ④   (2分)
若电梯竖直向上做匀加速直线运动,小物块受力情况如图(2)所示,受重力 mg,斜面的支持力N2以及弹簧的弹力T2.其中F2为N2与T2合力.

              ⑤   (1分)
           ⑥   (1分)
由牛顿第二定律得:       ⑦   (2分)    
联立④⑤⑥⑦解得:                    (1分)
(结果为不扣分)(其它方法参照给分)
(2)若斜面不光滑,小物块的受力分析如图(3)所示,受重力mg,斜面的支持力N3和摩擦力f,弹簧的弹力,大小仍为T2.

水平方向上:         ⑧ (1分)
竖直方向上: ⑨(1分)
加速度最大时,摩擦力为最大静摩擦力,即 ⑩      
联立④⑤⑧⑨⑩解得       (1分)

◎ 解析

◎ 知识点

    专家分析,试题“质量为m的小物块,用轻弹簧固定在斜面体上,斜面的倾角为,轻弹簧的劲度系数为k,如图所示.整个装置放在电梯内.(1)若斜面光滑,电梯静止时弹簧的伸长量为x.如果电梯竖直向上…”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
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐