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如图,在水平地面上固定一倾角为θ的斜面,一轻质弹簧的一端固定在斜面底端,整根弹簧处于自然状态。滑块与斜面间动摩擦因素为μ且μ<tanθ,一质量为m的滑块从距离弹

题文

如图,在水平地面上固定一倾角为θ的斜面,一轻质弹簧的一端固定在斜面底端,整根弹簧处于自然状态。滑块与斜面间动摩擦因素为μ且μ<tanθ,一质量为m的滑块从距离弹簧上端为S0处的A点由静止释放,设滑块与弹簧接触过程中没有机械能损失,弹簧始终处在弹性限度内,重力加速度大小为g
小题1:求滑块从A点运动到与弹簧上端B点接触瞬间所经历的时间t;
小题2:若滑块从B点运动到弹簧形变最大的C点处的距离为L,求滑块第一次能反弹到的最高点离C点的距离X.

如图,在水平地面上固定一倾角为θ的斜面,一轻质弹簧的一端固定在斜面底端,整根弹簧处于自然状态。滑块与斜面间动摩擦因素为μ且μ<tanθ,一质量为m的滑块从距离弹

题型:未知 难度:其他题型

答案


小题1:
如图,在水平地面上固定一倾角为θ的斜面,一轻质弹簧的一端固定在斜面底端,整根弹簧处于自然状态。滑块与斜面间动摩擦因素为μ且μ<tanθ,一质量为m的滑块从距离弹

小题2:
如图,在水平地面上固定一倾角为θ的斜面,一轻质弹簧的一端固定在斜面底端,整根弹簧处于自然状态。滑块与斜面间动摩擦因素为μ且μ<tanθ,一质量为m的滑块从距离弹

解析


(1)滑块运动的加速度a=
如图,在水平地面上固定一倾角为θ的斜面,一轻质弹簧的一端固定在斜面底端,整根弹簧处于自然状态。滑块与斜面间动摩擦因素为μ且μ<tanθ,一质量为m的滑块从距离弹
=
如图,在水平地面上固定一倾角为θ的斜面,一轻质弹簧的一端固定在斜面底端,整根弹簧处于自然状态。滑块与斜面间动摩擦因素为μ且μ<tanθ,一质量为m的滑块从距离弹


如图,在水平地面上固定一倾角为θ的斜面,一轻质弹簧的一端固定在斜面底端,整根弹簧处于自然状态。滑块与斜面间动摩擦因素为μ且μ<tanθ,一质量为m的滑块从距离弹
得所求时间t=
如图,在水平地面上固定一倾角为θ的斜面,一轻质弹簧的一端固定在斜面底端,整根弹簧处于自然状态。滑块与斜面间动摩擦因素为μ且μ<tanθ,一质量为m的滑块从距离弹

(2)滑块从A到C由能量守恒得:
如图,在水平地面上固定一倾角为θ的斜面,一轻质弹簧的一端固定在斜面底端,整根弹簧处于自然状态。滑块与斜面间动摩擦因素为μ且μ<tanθ,一质量为m的滑块从距离弹
…………①
滑块从C点第一次反弹到最高点过程有能量守恒得:
如图,在水平地面上固定一倾角为θ的斜面,一轻质弹簧的一端固定在斜面底端,整根弹簧处于自然状态。滑块与斜面间动摩擦因素为μ且μ<tanθ,一质量为m的滑块从距离弹
………②
由①、②两式联立解得x=
如图,在水平地面上固定一倾角为θ的斜面,一轻质弹簧的一端固定在斜面底端,整根弹簧处于自然状态。滑块与斜面间动摩擦因素为μ且μ<tanθ,一质量为m的滑块从距离弹

考点

据考高分专家说,试题“如图,在水平地面上固定一倾角为θ的斜面,.....”主要考查你对 [弹力的大小、胡克定律 ]考点的理解。

弹力的大小、胡克定律

弹力的大小:

弹力的大小与物体的形变程度有关,形变量越大,产生的弹力越大;形变量越小,产生的弹力越小。
(1)一般情况下,弹力的大小可以利用平衡条件或牛顿运动定律计算出来;对于弹簧的弹力,在弹性限度内遵循胡克定律:
(2)胡克定律在弹性限度内,弹簧的弹力和其形变量(伸长或缩短的长度)成正比,即F=kx,式中k为劲度系数,x为弹簧的形变量,F为弹力。
胡克定律的图像如图所示。

如图,在水平地面上固定一倾角为θ的斜面,一轻质弹簧的一端固定在斜面底端,整根弹簧处于自然状态。滑块与斜面间动摩擦因素为μ且μ<tanθ,一质量为m的滑块从距离弹

①式中形变量是指在弹性限度内发生的。形变量x是弹簧在原长基础上的改变量,即弹簧伸缩后的长度L与原长L0的差:x=|L—L0|,不能将x当做弹簧的长度。
②胡克定律中劲度系数k的单位是N/m,由弹簧自身的条件(材料、长度、横截面积)决定,弹簧做好后,劲度系数是确定的。不同弹簧的劲度系数一般不同。
③劲度系数k的两种求法
a.由胡克定律F=kx知:k=F/x
b.由F一x图像知:

判定弹力的有无及其方向的方法:


判定弹力的有无及其方向的方法:

如图,在水平地面上固定一倾角为θ的斜面,一轻质弹簧的一端固定在斜面底端,整根弹簧处于自然状态。滑块与斜面间动摩擦因素为μ且μ<tanθ,一质量为m的滑块从距离弹



如图,在水平地面上固定一倾角为θ的斜面,一轻质弹簧的一端固定在斜面底端,整根弹簧处于自然状态。滑块与斜面间动摩擦因素为μ且μ<tanθ,一质量为m的滑块从距离弹

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