高中物理题求解题过程http://gzwl.cooco.net.cn/testdetail/367714/ 题目上倾角

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

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大四的我幼苗

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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

1年前追问

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高1暑假作业

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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