如图,一倾角为30°的光滑斜面,底端有一与斜面垂直的固定档板M,物块A、B之间用一与斜面平行轻质弹簧连结,现用力缓慢沿斜面向下推动物块B,当弹簧具有5J弹性势能时撤去推力
◎ 题目
如图,一倾角为30°的光滑斜面,底端有一与斜面垂直的固定档板M,物块A、B之间用一与斜面平行轻质弹簧连结,现用力缓慢沿斜面向下推动物块B,当弹簧具有5J弹性势能时撤去推力,释放物块B;已知A、B质量分别为5kg、2kg,弹簧的弹性势能表达式为EP=
(1)求当弹簧恢复原长时,物块B的速度; (2)试判断在B上升过程中,能否将A 拉离档板?若能,请计算A刚离开档板时B的动能;若不能,请计算B在最高点处的加速度. |
◎ 答案
(1)由EP=
弹簧恢复原长的过程中,物块B和弹簧组成的系统机械能守恒, 由EP=mBgx1sinθ+
v=2m/s…③ (2)假设A能被拉离挡板,在A刚被拉离时,有弹簧弹力F=mAgsinθ…④ 结合F=kx2,此时弹簧伸长量x2=0.025m…⑤ 此时弹性势能EP=0.3125J…⑥ 相对于弹簧原长处重力势能增量为△EP=mBg△h=0.25J…⑦ 因为弹簧处于原长时物块B的动能Ek0=
由于Ek0>EP+△EP,所以能将物块A 拉离档板,且此时物块B的动能为:Ekt=Ek0-EP-△EP,得Ekt=3.44J…⑨ 答: (1)当弹簧恢复原长时,物块B的速度为2m/s; (2)在B上升过程中,能将物块A拉离档板,且此时物块B的动能为3.44J. |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“如图,一倾角为30°的光滑斜面,底端有一与斜面垂直的固定档板M,物块A、B之间用一与斜面平行轻质弹簧连结,现用力缓慢沿斜面向下推动物块B,当弹簧具有5J弹性势能时撤去推力…”主要考查了你对 【机械能守恒定律】,【能量转化与守恒定律】 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
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