2020年高考物理每日一题 (5)

2020年高考物理每日一题

1、如图所示，A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A

放在固定的光滑斜面上，B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数

为k的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上。现用手控制住A，并

使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知A 的质量为4m，B、C的质量均为m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计。开始时整个系统处于静止状态；释放A后，A沿斜面下滑至速度最大时，C恰好离开地面。求：

(1)斜面的倾角α；

(2)A获得的最大速度v m。

[解析](1)由题意可知，当A沿斜面下滑至速度最大时，C恰好离开地面，A的加速度此时为零

由牛顿第二定律：4mg sin α－2mg＝0

则：sin α＝1

2，即α＝30°。

(2)由题意可知，A、B、C组成的系统在初始时和A沿斜面下滑至速度最大时的机械能守恒，设弹簧的形变量为Δx，由题意可得2mg＝kΔx

4mgΔx sin α－mgΔx＝1

2×5m v m

2

得：v m＝2g m

5k。

[答案](1)30°(2)2g m 5k