Question

高中物理题 求解题过程

http://gzwl.cooco.net.cn/testdetail/367714/

题目上
倾角为37°的光滑斜面上固定一个槽，劲度系数k=20N/m、原长l0=0.6m的轻弹簧下端与轻杆相连，开始时杆在槽外的长度=0.3m，且杆可在槽内移动，杆与槽间的滑动摩擦力大小Ff=6N，杆与槽之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。质量m=1kg的小车从距弹簧上端L=0.6m处由静止释放沿斜面向下运动。已知弹性势能Ep，式中x为弹簧的形变量。g=10m/s2 ,sin37º=0.6。关于小车和杆的运动情况，下列说法正确的是：
A．小车先做匀加速运动，后做加速度逐渐减小的变加速运动
B．小车先做匀加速运动，然后做加速度逐渐减小的变加速运动，最后做匀速直线运动
C．杆刚要滑动时小车已通过的位移为0.9m
D．杆从开始运动到完全进入槽内所用时间为0.1s

Answer 1

B是正确的，一开始小车受恒力向下做匀加速运动，后来接触到弹簧，合力逐渐变小，于是做加速度逐渐变小的变加速运动，最后受到弹簧轻杆的力和收到斜面上的分力平衡，于是做匀速直线运动
C也是正确的，当弹簧受到的力（这个力等于弹簧对轻杆的力）等于静摩擦力6N的时候，轻杆开始滑动，此时弹簧压缩量有公式F=kX得到X=0.3，那么加上小车原来距离弹簧的长度0.6就等于0.9
D也是正确的。当弹簧的压缩量为0.3M的时候，弹簧的弹力和小车在斜面上的分力相等，此时整个系统开始做匀速运动。要计算的是匀速运动的速度。你可以先计算出在接触弹簧时的速度，这个速度可用公式(v^2-v0^2)/2a=X算出是v^2=7.2，然后这时的动能可根据动能定理算出是3.6J，那么之后的过程中，转化为弹性势能，根据所给公式这个Ep的量为0.9J，那么所有的动能就是4.5J，由动能定理可算出速度为3m/s，因此时间就是0.3S

追问

高1暑假作业

追答

补充一下，所有的动能并不是0.9+3.6，而是3.6+1.8-0.9，这个1.8是下滑0.3M的过程中，重力在斜面方向上做的功0.3M*6N

Answer 2

选C吧，小车相对于弹簧做简谐运动，排除AB；D选项不太好判别，但是C可以根据速度分析进行选定。

追问

答案是bcd.

Answer 3

咋没图？？？ 哦看见了

追问

网站有图