如圖所示，水平放置的輕彈簧左端固定，小物塊P置于水平桌面上的A點(diǎn)并與彈簧的右端接觸，此時(shí)彈簧處于原長．現(xiàn)用水平向左的推力將P緩緩?fù)浦罛點(diǎn)（彈簧仍在彈性限度內(nèi)）時(shí)，推力做的功為WF＝6 J．撤去推力后，小物塊P沿桌面滑動到停在光滑水平地面上的平板小車Q上，且恰好物塊P在小車Q上不滑出去（不掉下小車）。小車的上表面與桌面在同一水平面上，已知P、Q質(zhì)量分別為m＝1 kg、M＝4 kg，A、B間距離為L1＝5 cm，A離桌子邊緣C點(diǎn)的距離為L2＝90 cm，P與桌面及P與Q的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.4，g＝10 m/s2，試求:

（1）把小物塊推到B處時(shí)，彈簧獲得的彈性勢能是多少？
（2）小物塊滑到C點(diǎn)的速度
（3）P和Q最后的速度；
（4）Q的長度
（1）5.8J；（2）2m/s；（3）0.4m/s；（4）0.4m

試題分析: （1）由能量守恒有：增加的彈性勢能為：EP=WF-μmgL1=6-0.4×10×0.05=5.8J；
（2）對BC過程由動能定理可知：EP-μmg（L1+L2）=，代入數(shù)據(jù)解得C點(diǎn)時(shí)的速度為：v0=2m/s；
（3）對P、Q由動量守恒定律得：mv0=（m+M）v
解得共同速度：v==0.4m/s；
（4）對PQ由能量守恒得：μmgL= 
代入數(shù)據(jù)得解得小車最小長度：L=0.4m
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

小李同學(xué)用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，查得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.80m/s2，測得所用重物的質(zhì)量為1.00kg．小李同學(xué)選用實(shí)驗(yàn)中得到的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，把運(yùn)動的起始點(diǎn)記作O，另選連續(xù)3個(gè)點(diǎn)A、B、C作為測量點(diǎn)，且A、B、C各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離如圖2所示．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)過程中，重力勢能的減少量等于______J，動能的增加量等于______J（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，小球在豎直向下的力F作用下，將豎直輕彈簧壓縮，若將力F撤去，小球?qū)⑾蛏蠌椘鸩㈦x開彈簧，直到速度為零時(shí)為止，則小球在上升過程中: （        ）
A．小球的動能先增大后減小
B．小球在離開彈簧時(shí)動能最大
C．小球動能最大時(shí)彈簧彈性勢能為零
D．小球動能減為零時(shí)，重力勢能最大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（12分） 如圖所示，質(zhì)量m1＝0.1 kg，電阻R1＝0.3 Ω，長度l＝0.4 m的導(dǎo)體棒ab橫放在U形金屬框架上．框架質(zhì)量m2＝0.2 kg，放在絕緣水平面上，與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2. 相距0.4 m的MM′、NN′相互平行，電阻不計(jì)且足夠長．電阻R2＝0.1Ω的MN垂直于MM′.整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5 T．垂直于ab施加F＝2 N的水平恒力，ab從靜止開始無摩擦地運(yùn)動，始終與MM′、NN′保持良好接觸．當(dāng)ab運(yùn)動到某處時(shí)，框架開始運(yùn)動．設(shè)框架與水平面間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10 m/s2.

(1)求框架開始運(yùn)動時(shí)ab速度v的大小；
(2)從ab開始運(yùn)動到框架開始運(yùn)動的過程中，MN上產(chǎn)生的熱量Q＝0.1 J，求該過程ab位移x的大小．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

地球表面附近某區(qū)域存在大小為150N/C、方向豎直向下的電場。一質(zhì)量為1.00×10-4kg、帶電量為-1.00×10-7C的小球從靜止釋放，在電場區(qū)域內(nèi)下落10.0m。對此過程，該小球的電勢能和動能的改變量分別為（重力加速度大小取9.80m/s2，忽略空氣阻力）（   ）
A．-1.50×10-4J和 9.95×10-3J                  B．1.50×10-4J和9.95×10-3J
C．-1.50×10-4J和 9.65×10-3J                  D．1.50×10-4J和9.65×10-3J

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，在粗糙的絕緣水平面上，彼此靠近地放置兩個(gè)帶正電荷的小物塊（動摩擦因數(shù)相同）。由靜止釋放后，向相反方向運(yùn)動，最終都靜止。在小物塊的運(yùn)動過程中，表述正確的是
 
A．物塊受到的摩擦力始終小于其受到的庫侖力
B．物體之間的庫侖力都做正功，作用在質(zhì)量較小物體上的庫侖力做功多一些
C．因摩擦力始終做負(fù)功，故兩物塊組成的系統(tǒng)的機(jī)械能一直減少
D．整個(gè)過程中，物塊受到的庫侖力做的功等于電勢能的減少

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，滑塊A、B的質(zhì)量分別為，由輕質(zhì)彈簧相連，置于光滑水平面上，把兩滑塊拉近，使彈簧處于壓縮狀態(tài)后用一輕繩綁緊，兩滑塊一起以恒定的速率向右 滑動。若突然斷開輕繩，當(dāng)彈簧第一次恢復(fù)原長時(shí)，滑塊A的動能變?yōu)樵瓉淼?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140825/20140825004703540303.png" style="vertical-align:middle;" />，求彈簧第一次恢復(fù)到原長時(shí)B的速度。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖（a）所示，在光滑水平面上用恒力F拉質(zhì)量為m的單匝均勻正方形銅線框，線框邊長為a，在1位置以速度v0進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場并開始計(jì)時(shí)，若磁場的寬度為b（b>3a），在3t0時(shí)刻線框到達(dá)2位置，速度又為v0，并開始離開勻強(qiáng)磁場. 此過程中v－t圖像如圖（b）所示，則（　�。�
A．t＝0時(shí)，線框右側(cè)邊MN的兩端電壓為Bav0
B．在t0時(shí)刻線框的速度為v0－
C．線框完全離開磁場的瞬間位置3的速度一定比t0時(shí)刻線框的速度大
D．線框從1位置進(jìn)入磁場到完全離開磁場位置3過程中線框中產(chǎn)生的電熱為2Fb

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，ab、cd是固定在豎直平面內(nèi)的足夠長的金屬框架，bc段接有一阻值為R的電阻，其余電阻不計(jì)，ef是一條不計(jì)電阻的金屬桿，桿兩端與ab和cd接觸良好且能無摩擦下滑(不計(jì)空氣阻力)，下滑時(shí)ef始終處于水平位置，整個(gè)裝置處于方向垂直框面向里的勻強(qiáng)磁場中，ef從靜止下滑，經(jīng)過一段時(shí)間后閉合開關(guān)S，則在閉合開關(guān)S后（   ）
A．ef的加速度大小不可能大于g
B．無論何時(shí)閉合開關(guān)S，ef最終勻速運(yùn)動時(shí)速度都相同
C．無論何時(shí)閉合開關(guān)S，ef最終勻速運(yùn)動時(shí)電流的功率都相同
D．ef勻速下滑時(shí)，減少的機(jī)械能大于電路消耗的電能

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