一道物理题,帮个忙,谢谢!在倾角为θ的光滑斜面上端系有一劲度系数为k的轻质弹簧,弹簧下端连一个质量为m的小球,球被一垂直斜面的挡板A挡住,此时弹簧没有形变,若挡板A一加速度a(小于gsinθ)
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/06/28 06:21:08
![一道物理题,帮个忙,谢谢!在倾角为θ的光滑斜面上端系有一劲度系数为k的轻质弹簧,弹簧下端连一个质量为m的小球,球被一垂直斜面的挡板A挡住,此时弹簧没有形变,若挡板A一加速度a(小于gsinθ)](/uploads/image/z/343991-47-1.jpg?t=%E4%B8%80%E9%81%93%E7%89%A9%E7%90%86%E9%A2%98%2C%E5%B8%AE%E4%B8%AA%E5%BF%99%2C%E8%B0%A2%E8%B0%A2%21%E5%9C%A8%E5%80%BE%E8%A7%92%E4%B8%BA%CE%B8%E7%9A%84%E5%85%89%E6%BB%91%E6%96%9C%E9%9D%A2%E4%B8%8A%E7%AB%AF%E7%B3%BB%E6%9C%89%E4%B8%80%E5%8A%B2%E5%BA%A6%E7%B3%BB%E6%95%B0%E4%B8%BAk%E7%9A%84%E8%BD%BB%E8%B4%A8%E5%BC%B9%E7%B0%A7%2C%E5%BC%B9%E7%B0%A7%E4%B8%8B%E7%AB%AF%E8%BF%9E%E4%B8%80%E4%B8%AA%E8%B4%A8%E9%87%8F%E4%B8%BAm%E7%9A%84%E5%B0%8F%E7%90%83%2C%E7%90%83%E8%A2%AB%E4%B8%80%E5%9E%82%E7%9B%B4%E6%96%9C%E9%9D%A2%E7%9A%84%E6%8C%A1%E6%9D%BFA%E6%8C%A1%E4%BD%8F%2C%E6%AD%A4%E6%97%B6%E5%BC%B9%E7%B0%A7%E6%B2%A1%E6%9C%89%E5%BD%A2%E5%8F%98%2C%E8%8B%A5%E6%8C%A1%E6%9D%BFA%E4%B8%80%E5%8A%A0%E9%80%9F%E5%BA%A6a%28%E5%B0%8F%E4%BA%8Egsin%CE%B8%29)
一道物理题,帮个忙,谢谢!在倾角为θ的光滑斜面上端系有一劲度系数为k的轻质弹簧,弹簧下端连一个质量为m的小球,球被一垂直斜面的挡板A挡住,此时弹簧没有形变,若挡板A一加速度a(小于gsinθ)
一道物理题,帮个忙,谢谢!
在倾角为θ的光滑斜面上端系有一劲度系数为k的轻质弹簧,弹簧下端连一个质量为m的小球,球被一垂直斜面的挡板A挡住,此时弹簧没有形变,若挡板A一加速度a(小于gsinθ)沿斜面向下匀加速运动.问
1,从开始运动到小球与挡板分离时所经历的时间为多少?
一道物理题,帮个忙,谢谢!在倾角为θ的光滑斜面上端系有一劲度系数为k的轻质弹簧,弹簧下端连一个质量为m的小球,球被一垂直斜面的挡板A挡住,此时弹簧没有形变,若挡板A一加速度a(小于gsinθ)
首先,要明确小球与挡板分离时对应的标志是什么,应该是两者之间不再接触,也就是说,两者之间不再存在反向作用力!而且,这意味着,之后挡板的加速度会大于小球的加速度!
可以想象,初时刻时,由于小球被挡板挡住,它受到一个挡板对其沿斜面向上的作用力N,此时小球在平行于斜面方向上的受力状况是:N(沿斜面向上),以及自身重力所产生的沿斜面下滑的下滑力mgsinθ
由于弹簧此时未发生形变,故不存在弹簧对小球的作用力
所以,初时刻,由于小球静止,两力取得平衡,有:N=mgsinθ ①
而当挡板开始以加速度a沿斜面向下作匀加速运动时,在它即将要脱离小球的一刹那,N消失,小球的受力状况马上转变为只受一个下滑力的作用(注意,仅指沿斜面的方向上),为mgsinθ,于是小球这一刻瞬间产生的加速度为gsinθ,明显是大于挡板A的下滑加速度,于是在下一个瞬间,小球马上追赶上挡板A,由于这一时刻极短,在物理学上,可以认为两者其实从未脱离!
而只要两者未实际脱离,小球就会受到挡板对其的作用力N,从而迫使小球不得不随着挡板以同样的加速度a沿斜面下滑
随着下滑距离的增加,小球将弹簧拉伸,而弹簧也顺势对小球产生沿斜面向上的拉伸力kL,L当然为小球相对于初时刻的下滑距离;在这个最初开始下滑的阶段,由此可以列出小球的受力方程:mgsinθ-kL-N=ma ②
由于kL是随着时间的增加而逐渐增加的,那么,致使要使上述方程成立的N值是在不断减小的,当kL增加至恰好使N减小为0的时刻时,说明挡板A与小球开始真正的分离!此时根据方程②可以得出从初时刻算起,小球下滑的距离L,满足:mgsinθ-kL=ma
<=>L=m(gsinθ-a)/k ③
由于小球继续下滑,弹簧的拉伸力仍然在继续增加,致使小球的受力变为:
mgsinθ-kL'=ma',可以想象,由于L'>L,所以a'由于从初时刻算起直到两者分离的这段时间t内,小球都是以加速度a沿斜面下滑,于是,在此方向上,由运动学公式,可列出:L=at^/2 (初速度为0),于是解出:
t=√(2L/a)
将③式代入:
t=√[2m(gsinθ-a)/(ak)]
当小球的加速度等于a时,小球与挡板分离(之后挡板加速度比小球大),所以列出等式a=mgsinθ-ks/m,求的s=mgsinθ-ma/k,知道s后,由
s=1/2at2得,t=(2(mgsinθ-ma)/ka)再开方,(开方不会打上去,所以只能用文字表达)。这题主要是受力分析。...
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当小球的加速度等于a时,小球与挡板分离(之后挡板加速度比小球大),所以列出等式a=mgsinθ-ks/m,求的s=mgsinθ-ma/k,知道s后,由
s=1/2at2得,t=(2(mgsinθ-ma)/ka)再开方,(开方不会打上去,所以只能用文字表达)。这题主要是受力分析。
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1楼上来第一句话就有问题,会做这题的人是能懂,可楼主原本就不太明白,你这么一说不是误导吗,希望以后注意些!
2楼的不错,没有什么漏洞,就是罗嗦些,不过这种题想解释清楚确实字少不了
一楼的,你上来这句话“当小球加速度为a时,两者开始分离”,我是能懂,但没准楼主一看到这句话就会被误导,到后来估计就会犯糊涂!拜托要不你就像二楼那样有个详细的解释,要不你就说的严谨些,一共就打这么几句话,还这么浮皮潦草应付事,强烈抗议这种不负责任的行为,不就是想要两分吗?看得出你会做这题,可不代表你这么简单的做法人家就能看懂!学学二楼吧,我见过几次了,解题很认真,虽然有点罗嗦,不过都说到点子上了,拜...
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一楼的,你上来这句话“当小球加速度为a时,两者开始分离”,我是能懂,但没准楼主一看到这句话就会被误导,到后来估计就会犯糊涂!拜托要不你就像二楼那样有个详细的解释,要不你就说的严谨些,一共就打这么几句话,还这么浮皮潦草应付事,强烈抗议这种不负责任的行为,不就是想要两分吗?看得出你会做这题,可不代表你这么简单的做法人家就能看懂!学学二楼吧,我见过几次了,解题很认真,虽然有点罗嗦,不过都说到点子上了,拜托上百度的人都有点责任心好不好,楼主既然提出问题,就是希望能够自己搞懂,像你这题这样列俩简单式子,几乎一点分析过程都没有,完了之后还来一句误导性极强的开场白,实在让人无语
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