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如圖所示，一輕質細繩繞過定滑輪，一端連接一置于水平地面上的物塊B，另一端連接勁度系數為k的輕質彈簧，彈簧下端懸掛著質量為m的物塊A，物塊A帶有+q的電荷，整個裝置處在豎直向下，場強為E=的勻強電場中�，F讓A從彈簧原長的位置靜止釋放，使A在豎直方向上做簡諧運動，當A運動到最低點時，B剛要離開地面。不計滑輪的摩擦，彈簧在彈性限度內，m、g、k、q為已知量。求：
（1）物塊A運動到最低點時的加速度a；
（2）物塊B的質量M；
（3）在以后的運動過程中彈簧的最大彈性勢能Ep。
解：（1）設物塊A剛釋放時，加速度為a1，有Eq+mg=ma1 ①
由簡諧運動的對稱性可知，a= a1 ②
得：a=2g ③，方向豎直向上④
（2）在最低點，設彈力為F，有F－Eq－mg=ma ⑤
當B剛要離開地面時，有：F=Mg ⑥
聯立③⑤⑥解得，M= 4m ⑦
（3）當A運動到平衡位置時，設彈簧的形變量為x0，有：mg+qE =kx0  ⑧
A從最高點到最低點，由功能關系得2mgx0+2qEx0= Ep ⑨
解得Ep=⑩
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一輕質細繩的下端系一質量為m的小球，繩的上端固定于O點．現用手將小球拉至水平位置（繩處于水平拉直狀態），松手后小球由靜止開始運動．在小球擺動過程中繩突然被拉斷，繩斷時與豎直方向的夾角為α．已知繩能承受的最大拉力為F，若想求出cosα的值，你有可能不會求解，但是你可以通過一定的物理分析，對下列結果的合理性做出判斷．根據你的判斷cosα值應為（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一輕質細繩的一端系質量m=0.01kg的小球，另一端系在光滑小環套在水平軸O上，O到小球的距離l=0.1m，小球跟水平面接觸但無相互作用．在球的兩側等遠處，分別豎立一固定擋板，兩擋板平行并正對，相距S=2m，水平面上有一質量為M=0.01kg的小滑塊，與水平面間的動摩擦因數μ=0.25，滑塊和小球連線與檔板面垂直，開始時，滑塊從左檔板處以V0=10m/s的初速度向小球方向運動，以后在與小球，檔板每次碰撞時均不損失機械能，若不計空氣阻力，（g取10m/s2） 求：
（1）在滑塊第一次與小球碰撞后的瞬間，繩子對小球拉力的大��？
（2）在滑塊最靜止前，小球完成完整的圓周運動次數．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一輕質細繩兩端各系一小球（可視為質點），質量分別為m和M（M＞m），跨放在一個半徑為R = 0.4m的光滑半圓柱體上.兩小球從水平直徑AB的兩端由靜止釋放，當m達到圓柱體最高點C處時，恰脫離圓柱體，此時立即剪斷細繩.已知AB離水平地面高度h = 2.8m，假設兩球落地后不反彈，求：

⑴兩小球落地點間的距離x；

⑵兩小球的質量之比M︰m

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科目：高中物理 來源：2010-2011學年河北省高考仿真考試理科綜合物理部分 題型：選擇題

如圖所示，一輕質細繩的下端系一質量為m的小球，繩的上端固定于O點�，F用手將小球拉至水平位置（繩處于水平拉直狀態），松手后小球由靜止開始運動。在小球擺動過程中繩突然被拉斷，繩斷時與豎直方向的夾角為α。已知繩能承受的最大拉力為F，若想求出cosα的值，你有可能不會求解，但是你可以通過一定的物理分析，對下列結果的合理性做出判斷。根據你的判斷cosα值應為

A.             B.           C.           D.

 

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科目：高中物理 來源：2010年貴州省遵義市高三考前最后一次模擬測試（理綜）物理部分 題型：選擇題

如圖所示，一輕質細繩的下端系一質量為m的小球，繩的上端固定于O點�，F用手將小球拉至水平位置(繩處于水平拉直狀態)，松手后小球由靜止開始運動。在小球擺動過程中繩突然被拉斷，繩斷時與豎直方向的夾角為α。已知繩能承受的最大拉力為F，若想求出cosα值，你有可能不會求解，但是你可以通過一定的物理分析，對下列結果自的合理性做出判斷。根據你的判斷cosα值應為                  （    ）

A．                                     B．

C．                                           D．

 

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