19．如圖所示，粗糙斜面與光滑水平面通過可忽略的光滑小圓弧平滑連接，斜面傾角α=37°．A、B是兩個質(zhì)量均為m=1kg的小滑塊（可視為質(zhì)點），C為左側(cè)附有膠泥的豎直薄板（質(zhì)量均不計），D是兩端分別水平連接B和C的輕質(zhì)彈簧．當滑塊A置于斜面上且受到大小F=4N、方向垂直斜面向下的恒力作用時，恰能沿斜面向下勻速運動．現(xiàn)撤去F，讓滑塊A從斜面上距底端L=1m處由靜止下滑，求：（g=10m/s2，sin37°=0.6）
（1）滑塊A到達斜面底端時的速度大小；
（2）滑塊A與C接觸粘在一起后，A、B和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)在作用過程中，彈簧的最大彈性勢能．

分析 （1）應(yīng)用平衡條件與動能定理可以求出到達斜面底端的速度．
（2）

解答 解：（1）設(shè)μ為滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)、v1為滑塊A到達斜面底端時的速度．
當施加恒力F時，滑塊A沿斜面勻速下滑，有：
μ（F+mgcosα）=mgsinα，
未施加恒力F時，滑塊A將沿斜面加速下滑，由動能定理有：
（mgsinα-μmgcosα）L=$\frac{1}{2}$mv12，
上二式聯(lián)立解得：
v1=2m/s；
（2）當A、B具有共同速度時，系統(tǒng)動能最小，彈簧的彈性勢能最大，為Epm，
A、B系統(tǒng)動力守恒，以A的初速度方向為正方向，由動量守恒定律有：mv1=2mv，
由能量守恒定律解得：Epm=$\frac{1}{2}$mv12-$\frac{1}{2}$•2mv22，
由上二式解得 Epm=1J；
答：（1）滑塊A到達斜面底端時的速度大小為2m/s；
（2）滑塊A與C接觸粘在一起后，A、B和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)在作用過程中，彈簧的最大彈性勢能為1J．

點評 本題考查了求速度、彈性勢能問題，分析清楚物體運動過程，應(yīng)用平衡條件、動能定理、動力守恒定律與能量守恒定律即可正確解題．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．某同學(xué)為了研究小燈泡在不同狀態(tài)下的電阻，進行了如下實驗：
（1）用多用電表的歐姆擋測量小燈泡的電阻，當選用×10Ω擋測量時發(fā)現(xiàn)偏角過大，此時應(yīng)選用×1Ω擋（填寫“×1”或“×1k”），然后需將紅、黑表筆短接，進行歐姆調(diào)零，再進行測量．測量完成后，將選擇開關(guān)拔向OFF位置．
（2）該同學(xué)用內(nèi)阻約幾十歐的電流表，內(nèi)阻約幾千歐的電壓表等儀器，測定在不同工作狀態(tài)下的小燈泡電阻，請在圖1中畫出測量電路的原理圖，并根據(jù)所畫原理圖將圖2中的實物圖補充完整．
（3）在閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑動觸頭應(yīng)在左端（填寫“左”或“右”）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．下列說法中正確的是（　�。�
A．當分子間距離增大時，分子間的引力和斥力同時減小，分子勢能一定增大
B．布朗運動就是液體分子的運動，它說明分子做永不停息的無規(guī)則運動
C．已知阿伏加德羅常數(shù)和某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量，一定可以求出該物質(zhì)分子的質(zhì)量
D．用打氣筒的活塞壓縮氣體很費力，說明分子間有斥力

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．如圖所示，半徑為0.4m的兩圓弧形導(dǎo)軌相距為1.0m，位于一豎直方向、磁感應(yīng)強度為1T的勻強磁場中，金屬棒MN質(zhì)量為$\frac{\sqrt{3}}{10}$kg，電阻為2Ω，與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌光滑．電源電動勢為18V，內(nèi)阻為1Ω．當滑動變阻器Rp接入電路的阻值為3Ω，開關(guān)S閉合時，MN恰能靜止在如圖所示的 位置．取g=10m/s2，其他電阻不計．
（1）判斷磁場的方向（不用說明理由）
（2）金屬棒MN受到的安培力多大？
（3）求金屬棒到水平面的高度h．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．某實驗小組預(yù)測定一只小燈泡（其額定功率為0.75w，但額定電壓已經(jīng)模糊不清）的額定電壓值，實驗過程如下：
他們先用多用電表的歐姆檔測出小燈泡的電阻約為2Ω，然后根據(jù)公式算出小燈泡的額定電壓U=$\sqrt{pR}$≈1.23v．但他們認為這樣求得的額定電壓值不準確，于是他們利用實驗室中的器材設(shè)計了一個實驗電路，進行進一步的測量．他們選擇的實驗器材有：
A．電壓表V（量程3v，內(nèi)阻約3kΩ）
B．電流表A1（量程150mA，內(nèi)阻約2Ω）
C．電流表A2（量程500mA，內(nèi)阻約0.6Ω）
D．滑動變阻器R1（0～20Ω）
E．滑動變阻器R2（0～50Ω）
F．電源E（電動勢4.0v，內(nèi)阻不計）
G．開關(guān)s和導(dǎo)線若干
（1）測量過程中他們發(fā)現(xiàn)，當電壓達到1.23v時，燈泡亮度很弱，繼續(xù)緩慢地增加電壓，當達到2.70v時，發(fā)現(xiàn)燈泡已過亮，立即斷開開關(guān)，所有測量數(shù)據(jù)見表：
次數(shù)1234567
U/V0.200.601.001.401.802.202.70
I/mA80155195227255279310
請你根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在給出的坐標紙上（圖1）作出U-I圖線，從中可得小燈泡的額定電壓應(yīng)為2.5 v（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．這一結(jié)果大于實驗前的計算結(jié)果，原因是燈泡電阻隨溫度升高而增大．
（2）從表中的實驗數(shù)據(jù)可以知道，他們在實驗時所選擇的電路應(yīng)為（圖2）C，電流表應(yīng)選A2（填“A1”或“A2”），滑動變阻器應(yīng)選R1（填“R1”或“R2”）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．質(zhì)量為m的物塊a、b置于傾角為30°的光滑斜面上，物塊a、b之間有一段處于伸長狀態(tài)的彈簧，a、b通過細線系在墻上，下列說法正確的是（　　）
A．在只剪斷上面的繩子的瞬間，a的加速度為零，b的加速度為零
B．在只剪斷上面的繩子的瞬間，a、b的加速度均不為零
C．在只剪斷下面的繩子的瞬間，a的加速度可能不為零
D．在只剪斷下面的繩子的瞬間，b的加速度可能不為零

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．在某中學(xué)舉辦的智力競賽中，有一個叫做“保護雞蛋”的競賽項目．要求制作一個裝置，讓雞蛋從兩層樓的高度落到地面且不被摔壞．如果沒有保護，雞蛋最多只能從0.1m的高度落到地面而不被摔壞．有一位同學(xué)設(shè)計了如圖所示的一個裝置來保護雞蛋，用A、B兩塊較粗糙的夾板夾住雞蛋，A夾板和B夾板與雞蛋之間的摩擦力都為雞蛋重力的5倍．現(xiàn)將該裝置從距地面4m的高處落下，裝置著地時間短且保持豎直不被彈起．取g=10m/s2，不考慮空氣阻力，求：
（1）如果沒有保護，雞蛋直接撞擊地面而不被摔壞，其速度最大不能超過多少？
（2）如果使用該裝置，雞蛋夾放的位置離裝置下端距離x至少為多少米？（保留三位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

8．如圖所示，一個小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機，其矩形線圈的線框面積為S，共有n匝，總電阻為r，與線圈兩端相接觸的集流環(huán)上接有一個阻值為R的定值電阻、理想交流電流表A和二極管D．線圈以角速度ω在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中繞與磁場方向垂直的對稱軸OO′勻速運動，沿轉(zhuǎn)軸OO′方向看去，線圈轉(zhuǎn)動沿逆時針方向，t=0時刻線圈平面與磁感線垂直．下列說法正確的是（　　）
A．一個周期內(nèi)通過R的電荷量$q=\frac{2nBS}{R+r}$
B．R兩端電壓的有效值$U=\frac{nBSωR}{{\sqrt{2}（R+r）}}$
C．交流電流表的示數(shù)為0
D．若用一根導(dǎo)線連接M、N兩點，發(fā)電機的發(fā)電功率不變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．質(zhì)量均為m的滑塊A和B緊靠著一起從固定斜面頂端由靜止開始下滑，與斜面之間的摩擦因數(shù)分別為μ1和μ2，且μ1＞μ2．在此過程中，物塊B對A的壓力為（　�。�
A．$\frac{（{μ}_{1}-{μ}_{2}）mgcosθ}{2}$              B．（μ1-μ2）mgcosθ
B．C．mgsinθ-μ1mgcosθ             D.0

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案