(18分)如图所示,在倾角为的光滑斜面上端系着一劲度系数为k的轻弹簧,弹簧的下端连有一质量为m的小球,球被一垂直于斜面的挡板A挡住,此时弹簧没有形变.若手持挡板A以加速度

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

(18分)如图所示,在倾角为的光滑斜面上端系着一劲度系数为k的轻弹簧,弹簧的下端连有一质量为m的小球,球被一垂直于斜面的挡板A挡住,此时弹簧没有形变.若手持挡板A以加速度a(a < gsin)沿斜面向下做匀加速运动,求:
(1)从挡板开始运动到球与挡板分离所经历的时间;
(2)从挡板开始运动到小球的速度达到最大,球所经过的路程.

◎ 答案

(1)   (2)  

◎ 解析

(1) 当球与刚挡板分离时,球与板有相同的加速度,但它们之间无相互作用。设此时小球的位移为x:

小球受力如图:  ……(4分)
         …… (2分)
        …… (2分)
解得:     ……  (1分)
(2) 挡板与球分开后,球先加速,后减速
时,有最大速度   (4分)
此时,弹簧伸长量为x`,,即 (4分)
球经过的路程  (1分)
本题考查牛顿第二定律的应用,当球与刚挡板分离时,球与板有相同的加速度,但它们之间无相互作用,根据此条件分析小球的受力情况,根据牛顿第二定律列公式求得加速度大小,再由位移与时间的关系求得运动时间,挡板与球分开后,球先加速,后减速,当重力沿斜面向下的分力等于摩擦力时小球的速度最大,由受力分析可求得此时弹簧的型变量,即为路程大小

◎ 知识点

    专家分析,试题“(18分)如图所示,在倾角为的光滑斜面上端系着一劲度系数为k的轻弹簧,弹簧的下端连有一质量为m的小球,球被一垂直于斜面的挡板A挡住,此时弹簧没有形变.若手持挡板A以加速度…”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。

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