问题标题:
如图所示,在固定的足够长的光滑斜面上,一小物块用细绳通过光滑滑轮与轻质弹簧的一端相连,弹簧另一端固定在水平地面上,细绳与斜面平行,小物块在A点时弹簧无形变,细绳刚好伸直
问题描述:
如图所示,在固定的足够长的光滑斜面上,一小物块用细绳通过光滑滑轮与轻质弹簧的一端相连,弹簧另一端固定在水平地面上,细绳与斜面平行,小物块在A点时弹簧无形变,细绳刚好伸直但无拉力.把质量为m的该小物块从A点由静止释放,它下滑
(1)小物块刚被释放时加速度aA的大小和方向;
(2)小物块经过B点时弹簧弹力F的大小,以及到达C点时弹簧的弹性势能
(3)若小物块的质量为2m,仍从A点由静止释放,求该物块运动的最大速度的Vm大小(弹簧仍处于弹性限度内).
马金素回答:
(1)由牛顿第二定律得:mgsinθ=ma…①
解得:a=gsinθ…②,方向沿斜面向下,
(2)设物块经过B点时细绳的拉力为T,则:
T=mgsinθ…③
所以F=T=mgsinθ…④
设小物块到达C点时弹簧的弹性势能为Ep
物体从A到C,对系统据能量守恒有:Ep=mglsinθ…⑤
(3)设质量为2m的小物块运动速度最大时弹簧的伸长量为x,则此时对2m有:
kx
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