如图,AB为光滑固定的{圆弧面,其下端B与一木板的上表面光滑连接,木板可以在光滑水平面上自由移动,其左端固定一个轻弹簧。一小物块自A点由静止沿圆弧面下滑,滑上木板后压缩弹簧。若小物块和木板的质量均为m=1 kg,圆弧半径R=0.2m,重力加速度g取10 m/s2。 求当弹簧被压缩到最短时木板的速度和小物块的动能。

题目
如图,AB为光滑固定的{圆弧面,其下端B与一木板的上表面光滑连接,木板可以在光滑水平面上自由移动,其左端固定一个轻弹簧。一小物块自A点由静止沿圆弧面下滑,滑上木板后压缩弹簧。若小物块和木板的质量均为m=1 kg,圆弧半径R=0.2m,重力加速度g取10 m/s2。
求当弹簧被压缩到最短时木板的速度和小物块的动能。


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  • 第1题:

    如图,质量为m的长木板在光滑水平面上以速度υ匀速运动。若将一质量为m的物块无初速地放在长木板上,经过一段时间后,物块与木板保持相对静止。在此过程中,长木板和物块组成的系统损失的机械能为(??)

    A.1/2mv2
    B.1/4mv2
    C.1/6mv2
    D.1/8mv2

    答案:B
    解析:

  • 第2题:

    如图3-10所示,一个物体A从高为h的光滑坡面上下滑,滑到最低点时进入一辆停放在光滑水平面上的小车上,小车在A的带动下开始运动,最后A相对静止在小车上.已知:A的质量m1=2 kg,小车的质量m2=8 kg,A与车之间的摩擦因数μ=0.8,h=1.25 m.取g=10 m/s2,求:
    (1)A相对于小车静止时,小车速度的大小;
    (2)A相对于小车静止前,A在小车上运动的时间;
    (3)A在小车上滑行时,相对于地面运动的路程.


    答案:
    解析:
    (1)A从坡面上滑下时有
    由此得A进入小车时的速度为

    代人数值得ν0=5 m/s
    由动量守恒知A与小车相对静止时,小车的速度为

    代人数值得 ν=1 m/s
    (2)对A用动量定理,有

    (3)对A用动能定理,有




    【解题指要】本题是一道综合性较强的力学计算题.它涵盖的知识点有:机械能守恒定律、
    动量守恒定律、动量定理、动能定理.可见,本题几乎包含了力学部分的所有主要内容.
    物体A从h高处沿光滑坡面下滑时,机械能守恒,由此可计算A进入小车前的速度,因为小车在光滑的水平面上运动,不受摩擦阻力作用,所以A进入小车后,小车和A作为一个系统动量守恒.用动量守恒定律可以计算A和小车整体运动的速度.A与小车之间有摩擦力,正是因为摩擦力的作用,A在小车上滑行一段距离后,相对小车静止,A与小车最后一起运动.A在小车上滑行时,A做匀减速直线运动,小车做匀加速直线运动.因为题意要求滑行时间和路程,所以分别用动量定理和动能定理解题最为直接方便.

  • 第3题:

    如图2-1所示,一个光滑的小球,放在光滑的墙面和木板之间,木板与墙面之间的夹角为α.当α角增大时(  )

    A.墙对小球的弹力减小,木板对小球的弹力增大
    B.墙对小球的弹力减小,木板对小球的弹力减小
    C.墙对小球的弹力增大,木板对小球的弹力减小
    D.墙对小球的弹力增大,木板对小球的弹力增大

    答案:B
    解析:
    以小球为研究对象进行受力分析.小球受三个共点力的作用:重力G,方向竖直向下;墙面的弹力FN1,方向水平向右;木板的弹力FN2,方向垂直于板面向上.这三个力的力心是球心O.画出受力图,如图2-14. 小球静止,由力的平衡条件知
    水平方向 FN1-FN2cos α=0 ①
    竖直方向 FN2sinα-G=0 ②
    由式②得


    由此可知,当α增大时,sin α增大,FN2减小,即木板的弹力减小,排除A、D.当α增大时,cot α减小,FN1减小,墙面的弹力减小,排除C、D,故选B

  • 第4题:

    如图3所示,轻质弹簧上端与一质量为m的物块1相连,下端与另一质量为M的物块2相连,整个系统置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态。将木板沿水平方向突然抽出后的瞬间,物块1、2的加速度大小分别为al、a2,重力加速度大小为g,则( )。



    答案:C
    解析:

  • 第5题:

    如图.一不可伸长的光滑轻绳,其左端固定于0点,右端跨过位于O’点的固定光滑轴悬挂一质量为M的物体.00’,段水平,长度为L,绳子上套一可沿绳滑动的轻环。现在轻环上悬挂一钩码,平衡后物体上升L,则钩码的质量为( )。


    答案:D
    解析:
    假设平衡后轻环的位置为P,平衡后,物体上升L,说明此时P00,恰好构成一个边长为L的正三角形,绳中张力处处相等,均为Mg,故钩码的重力恰好与P0,、P0拉力的合力等大反向,由三角函数关系可知.钩码的重力为 敝其质量为 ,故选D。

  • 第6题:

    如图所示.一小物块被夹子夹紧,夹子通过轻绳悬挂在小环上,小环套在水平光滑细杆上,物块质量为M,到小环的距离为£,其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F。小环和物块以速度移向右匀速运动,小环碰到杆上的钉子P后立刻停止,物块向上摆动。整个过程中,物块在夹子中没有滑动。小环和夹子的质量均不计,重力加速度为g。下列说法正确的是( )。


    答案:D
    解析:
    物块向右匀速运动。夹子与物块处于平衡状态,绳的张力等于M9,与2F的大小关系不确定,A项错误。小环碰到钉子P时,物块M做圆周运动,在最低点时拉力与重力的合力提供向心力.因此绳中的张力大于坛,与2F的大小关系不确定,B项错误。根据机械能守恒定律,减小的动能转化为重力势能则有争M是m珈,则物块上升的最大高度为^。等,c项错误c夹子对物体的最大静摩擦力为2F,根据牛顿第二定律,对物块受力分析,D项正确。

  • 第7题:

    —木板放在两个半径r=0.25m的传输鼓轮上面。在图示瞬时,木板具有不变的加速度a =0.50m/s2,方向向右;同时,鼓动边缘上的点具有一大小为3m/s2的全加速度。如果木板在鼓轮上无滑动,则此木板的速度为:

    A. 0.86m/s
    B. 3m/s
    C. 0.5m/s
    D. 1.67m/s


    答案:A
    解析:
    提示 木板的加速度与轮缘一点的切向加速度相等,而

  • 第8题:

    在()使用梯子时,其下端须装有带尖头的金属物,同时用绳索将梯子下端与固定物缚住。

    • A、 泥地上
    • B、 水泥
    • C、 木板
    • D、 光滑坚硬的地面

    正确答案:A,C

  • 第9题:

    一个质量m=3kg的物体放在一长木板上,当木板一端抬起使它与水平方向成θ=30°时,物体正好可以沿板面匀速下滑。当木板水平放置时,用多大的水平拉力才能将物体拉动?(设物体受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力)


    正确答案: 17.3N

  • 第10题:

    在轻质弹簧下端悬挂一质量为0.1kg的物体,当物体静止后,弹簧伸长了0.01m,取g=10m/s2。该弹簧的劲度系数为()

    • A、1N/m
    • B、10N/m
    • C、100N/m
    • D、1000N/m

    正确答案:C

  • 第11题:

    多选题
    在()使用梯子时,其下端须装有带尖头的金属物,同时用绳索将梯子下端与固定物缚住。
    A

    泥地上

    B

    水泥

    C

    木板

    D

    光滑坚硬的地面


    正确答案: A,B
    解析: 暂无解析

  • 第12题:

    单选题
    如图所示,一小物块被夹子夹紧,夹子通过轻绳悬挂在小环上,小环套在水平光滑细杆上,物块质量为M,到小环的距离为L,其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F。小环和物块以速度v向右匀速运动,小环碰到杆上的钉子P后立刻停止,物块向上摆动。整个过程中,物块在夹子中没有滑动。小环和夹子的质量均不计,重力加速度为g。下列说法正确的是(   )。
    A

    A

    B

    B

    C

    C

    D

    D


    正确答案: A
    解析:

  • 第13题:

    如图8-2所示,物块A放在水平的光滑桌面上,用细绳的一端系住A绳穿过小孔O,另一端系物块B.当A在桌面上以角速度ω=5 rad/s绕O做匀速圆周运动时,绳被拉紧,B静止才动.已知A的质量mA=1 kg,A离O的距离为1 m,则B的质量等于(  )(取g=10 m/s2)


    A.2.5 kg
    B.2 kg
    C.1.5 kg
    D.0.5 kg

    答案:A
    解析:
    本试题考查的知识点是牛顿定律和圆周运动的向心力. A、B用一根细线系在两端,当细线拉紧时,线上各点的张力相等.A受细线拉力FA作用,B受重力G和细线拉力FB的作用,A的重力和桌面的支持力抵消,不予考虑.FA=FB=F.A做匀速圆周运动,它的向心力就是细线拉力F.B静止不动.
    对A、B写出牛顿方程有

  • 第14题:

    如图所示,质量为4.0kg的木板,静止在光滑的水平面上,一个质量为1.0kg的小滑块以6.0m/s的速度从木板的左端滑进,以4.4m/s的速度从右端滑出.滑块滑出后木板的速度是(??)

    A.0.40m/s
    B.0.32m/s
    C.2.60m/s
    D.2.10m/s

    答案:A
    解析:

  • 第15题:

    如下图所示,小球A从斜面上由静止状态开始向下滑,撞击静止于水平木块上的木块B,下列说法正确的是( )


    A. 小球A对木块B的作用力等于木板对木块B的摩擦力与木块B的重力相加
    B. 若木板的表面光滑且足够长,小球A和木块B将一直保持匀速运动
    C. 小球A在斜面上向下滑的过程中,以木板为参照物,小球是静止的
    D. 小球A对木块B的作用力等于小球A的重力

    答案:B
    解析:
    本题考查力与运动的关系。A选项,小球A对木块B的作用力和木板对木块B的摩擦力都是水平方向的力,大小关系无法推出,木块B的重力是竖直方向的力,与木板对木块的支撑力是一对平衡力,A选项错误;B选项,如果木板的表面光滑且足够长,根据牛顿第一定律,小球A和木块B由于惯性将一直保持匀速运动状态,B选项正确;C选项,如果以木板为参照物,小球A下滑的过程是运动的,C选项错误;D选项,小球A对木块B的作用力是水平力,与竖直方向小球A的重力没有关系,D选项错误。故正确答案为B。

  • 第16题:

    在光滑水平面上,有三个质量分别为m、2m及2m的物块a,b和c,其中c连接一质量可忽略的理想弹簧,如图7所示。初始时,b、c静止,a以速度υ与b碰撞。若三物块间的碰撞可视为一维弹性碰撞,则碰撞后C的最大速率是( )。



    答案:D
    解析:
    n与b作用的过程中水平方向的动量守恒,根据动量守恒定律和机械能守恒定律即可求

  • 第17题:

    如图所示,轻弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为m的光滑弧形槽静止停在光滑的水平面上,弧形槽底端与水平面相切,一个质量也为m的小物块从槽的顶端自由下滑,下面说法正确的是()。



    A.在下滑过程中.小物块的机械能守恒

    B.在下滑过程中.小物块和槽的动量守恒

    C.小物块离开弹簧后,做匀速直线运动

    D.小物块离开弹簧后.能够滑上弧形槽

    答案:C
    解析:
    物块在槽上运动时,物块受重力,重力和物块运动方向之间有夹角,部分重力对物块做功,物块机械能不守恒,A项错误。在下滑过程中,小物块受重力和槽对物块的支持力,槽受重力、地面对其的支持力、物块对其的压力,把物块和槽视为一个系统,在水平方向上受力平衡,在竖直方向上不平衡,所以在下滑过程中,小物块和槽动量不守恒,B项错误。物块下滑到底端,设物块速度为”,因物块和槽水平方向上动量守恒,两质量相等,所以速度相反,大小相等.槽向左运动,物块向右运动。物块接触弹簧之后,被弹簧反弹,由于水平面光滑,故物块无能量损失,将向左做匀速直线运动,速度为V,跟槽运动速度方向相同,大小相等,故物块不能滑上弧形槽.D项错误。

  • 第18题:

    一个固定在水平面上的光滑物块,其左侧面是斜面AB,右侧面是曲面AC。已知AB和AC的长度相同。两个小球P、q同时从A点分别沿AB和AC由静止开始下滑.比较它们到达水平面所用的时间( )。


    A.q小球先到
    B.p小球先到
    C.两小球同时到
    D.无法确定

    答案:A
    解析:
    小球下滑过程中机械能守恒,则沿斜面AB、曲面AC运动到底端时的速度的大小相等,并且小球在AB上做匀加速直线运动,在AC上做加速度减小的加速运动,而运动的路程相等,从而做出速度一时问图象,从图象可以看出tp>tQ,故q小球先到底部。

  • 第19题:

    有一块截面为等边三角形的木板,边长为1,现将木板沿水平面翻滚两次(如图),那么B点从开始至结束所经过的路径长度为( )


    答案:B
    解析:

  • 第20题:

    护士用薄木板移动法协助中风康复患者由座椅→轮椅转移,其正确的方法是:()

    • A、备一块光滑香蕉型薄木板,取下轮椅踏脚板和近侧扶手
    • B、协助患者向前移动臀部,双脚平放于地面,保持平衡
    • C、将木板一头放在患者臀部下面,另一头安全地放在轮椅座位面
    • D、协助患者沿着木板移动臀部,直至轮椅座位的中心
    • E、去掉木板

    正确答案:A,B,C,D,E

  • 第21题:

    光滑水平面上水平放置一弹簧AB,A端固定,B端受到1N的拉力时弹簧伸长5cm。现在在B点系一个质量为100g的小球,并使弹簧伸长10cm,放手后让其做简谐运动。它的振幅是()cm,振动中加速度的最大值是()m/s2


    正确答案:10;20

  • 第22题:

    单选题
    一木板放在两个半径r=0.25m的传输鼓轮上面。在图4-48所示瞬时,木板具有不变的加速度a=0.5m/s2,方向向右;同时,鼓轮边缘上的点具有一大小为3m/s2的全加速度。如果木板在鼓轮上无滑动,则此木板的速度为()。
    A

    0.86m/s

    B

    3m/s

    C

    0.5m/s

    D

    1.67m/s


    正确答案: A
    解析: 暂无解析

  • 第23题:

    填空题
    如图所示,用3 N水平力F拉长木板A在光滑水平地面上运动,而B静止不动时,若逐渐增大F(不计绳和弹簧测力计重),则B受到的摩擦力____(填“变大”“不变”或“变小”),方向向____.

    正确答案: 不变,右
    解析:
    由题意可知,向右拉动木板A在光滑水平地面上运动时,物体B相对于A向左运动,此时木板A给物体B一个水平向右的摩擦力(摩擦力总是阻碍物体的相对运动),物体B相对于地面是静止状态,则弹簧测力计对B的拉力和B受到的摩擦力是一对平衡力;当增大拉力F时,由于B对A的压力大小和接触面的粗糙程度都没有变化,所以B所受摩擦力的大小不变,B仍相对A向左运动,则B所受的摩擦力的方向也不变,方向仍为水平向右.