如图所示,在倾角为30°的斜面上端系有一劲度系数为20N/m的轻质弹簧,弹簧下端连一个质量为2千克的小球,球被一垂直于斜面的挡板A挡住,此时弹簧没有形变.若挡板A以加速度4m/s²沿斜面向
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/18 20:58:44
如图所示,在倾角为30°的斜面上端系有一劲度系数为20N/m的轻质弹簧,弹簧下端连一个质量为2千克的小球,球被一垂直于斜面的挡板A挡住,此时弹簧没有形变.若挡板A以加速度4m/s²沿斜面向
如图所示,在倾角为30°的斜面上端系有一劲度系数为20N/m的轻质弹簧,弹簧下端连一个质量为2千克的小球,
球被一垂直于斜面的挡板A挡住,此时弹簧没有形变.若挡板A以加速度4m/s²沿斜面向下匀加速运动,z则 A 小球向下运动0.4m时速度最大
B 小球向下运动0.1m时与挡板分离
C 小球速度最大时与挡板分离
D 小球从一开始就与挡板分离
如图所示,在倾角为30°的斜面上端系有一劲度系数为20N/m的轻质弹簧,弹簧下端连一个质量为2千克的小球,球被一垂直于斜面的挡板A挡住,此时弹簧没有形变.若挡板A以加速度4m/s²沿斜面向
弹簧未形变意味着初始时刻,小球不受弹簧的作用力,挡板向下加速,当合力为零时,速度最大(这是必然的,因为只要加速度不为零,就意味着小球速度仍在增大的过程中),此时对小球分析受力并用平衡条件:
mg*sinb-kx-N=0 ==>kx+N=5N,==>N=5-20*0.4x=0.25m ==>即速度最大时弹簧伸长0.25m(也就是小球向下运动0.25m)==>A错;
B、分离时,小球恰好不受挡板作用,此时的加速度仍为a:
mg*sinb-kx=ma ==>kx=2N==>x=0.1m==>B对;
C、与上面对A 选项的分析矛盾==>C错;(即速度最大之前,就已经分离)
D、与前分析矛盾==>D错
过程细节是这样的:开始挡板向下匀加速,对小球mgsinb-kx-N=ma 开始时,因为gsinb=5>4=a==>N>0==>未分离(分离的临界条件是原先N大于零,分离时恰为零)==》小球开始做匀加速运动,当N=0时之后,开始做加速度减小的变加速,速度最大之后,做加速度增大的减速