【題目】如圖所示,質(zhì)量為M=0.4kg的鐵板固定在一根輕彈簧上方,鐵板的上表面保持水平.彈簧的下端固定在水平面上,系統(tǒng)處于靜止狀態(tài).在鐵板中心的正上方有一個質(zhì)量為m="0.1" kg的木塊,從離鐵板上表面高h=0.8m處自由下落.木塊碰到鐵板后與鐵板一起向下運動,共同下降了l1="0.02" m時,它們的共同速度第一次達到最大值,又下降了l2="0.082" m后,它們的共同速度第一次減小為零.忽略空氣阻力,重力加速度取g=l0m/s2

(1)木塊剛碰到鐵板前的速度vl

(2)從木塊和鐵板一起向下運動到它們的共同速度第一次減小為零的過程中,彈簧的彈性勢能增加了多少?己知木塊和鐵板共同運動開始時的速度v2=0.8m/s

(3)若彈簧的彈力跟彈簧的形變量成正比,比例系數(shù)叫做彈簧的勁度,用k表示.求本題中彈簧的勁度k

【答案】14m/s 20.66J 350N/m

【解析】

1)由機械能守恒定律得:

代入數(shù)據(jù)解得:

2)木塊和鐵板以共同速度運動以后,它們和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒,設彈簧的彈性勢能增加了EP,
則有:

代入數(shù)據(jù)解得:EP0.66J

3)設木塊碰到鐵板前,彈簧的形變量為x1,由平衡條件得:kx1=Mg
共同速度達到最大值時有:kx1+l1=Mg+mg
代入數(shù)據(jù)解得:k=50N/m

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示絕緣傳送帶長為l,傾角為θ。沿順時針方向轉(zhuǎn)動,速度大小恒為v0,質(zhì)量為m、電荷量為-q的帶電物塊(可視為質(zhì)點),以初速度v0從底端滑上傳送帶,并從傳送帶頂端滑出。整個空間存在勻強電場,場強大小E=,方向平行于傳送帶斜向下。傳送帶與物體間動摩擦因數(shù)μ≠0,運動過程中物塊所帶電量不變,重力加速度為g。物塊從底端滑至頂端的過程中可能正確的是

A.物塊一直做勻速直線運動

B.物塊先做勻減速直線運動后做勻速直線運動

C.物塊電勢能增加了mglsinθ

D.物塊克服摩擦力做功為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在高速公路上,有時會發(fā)生追尾事故——后面的汽車撞上前面的汽車.某段高速公路的最高車速限制為108 km/h.設某人駕車正以最高車速沿該高速公路行駛,該車剎車時產(chǎn)生的加速度大小為5 m/s2,該人的反應時間(從意識到應該停車到操作剎車的時間)0.5 s.計算行駛時的安全車距至少為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑導軌MN和PQ固定在同一水平面上,兩導軌間距為L,兩端分別接有阻值均為R的定值電阻R1和R2.兩導軌間有一邊長為的正方形區(qū)域abcd,該區(qū)域內(nèi)有方向豎直向下的勻強磁場,磁感應強度為B.一質(zhì)量為m的金屬桿與導軌接觸良好并靜止于ab處,現(xiàn)用一恒力F沿水平方向拉桿,使之由靜止起向右運動,若桿出磁場前已做勻速運動,不計導軌及金屬桿的電阻.求:

(1)金屬桿出磁場前的瞬間流過R1的電流大小和方向;

(2)金屬桿做勻速運動時的速率;

(3)金屬桿穿過整個磁場過程中R1上產(chǎn)生的電熱.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的三個點電荷q1、q2、q3,在一條直線上,q2q3的距離為q1q2距離的2倍,三個電荷都只在它們相互的靜電力作用下處于平衡狀態(tài),由此可以判定,三個電荷的電荷量之比q1q2q3為( 。

A. -9):4:(-36B. 9436

C. -3):2:(-6D. 326

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,abcd是矩形的四個頂點,它們正好處于某一勻強電場中,電場線與矩形所在平面平行。已知,;a點電勢為15V,b點電勢為24V,d點電勢為6V。則此勻強電場的電場強度大小為(

A. 300V/mB. 600V/mC. V/m D. V/m

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,MON是固定的光滑絕緣直角桿,MO沿水平方向,NO沿豎直方向,A、B為兩個套在此桿上的帶有同種正電荷的小球,用一指向豎直桿的水平力F作用在A球上,使兩球均處于靜止狀態(tài).現(xiàn)將A球向豎直桿NO方向緩慢移動一小段距離后,A、B兩小球可以重新平衡,則后一種平衡狀態(tài)與前一種平衡狀態(tài)相比較,下列說法正確的是(。

A. A、B兩小球間的庫侖力變大

B. A、B兩小球間的庫侖力變小

C. A球?qū)?/span>MO桿的壓力不變

D. A球?qū)?/span>MO桿的壓力變小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】研究小車勻變速直線運動的實驗裝置如圖(a)所示,其中斜面傾角可調(diào)。打點計時器的工作頻率為50Hz。紙帶上計數(shù)點的間距如圖(b)所示,其中每相鄰兩點之間還有4個記錄點未畫出。

1)圖(b)中標出的相信兩計數(shù)點的時間間隔T=_________s。

2)計數(shù)點5對應的瞬時速度大小計算式為v5=_________

3)為了充分利用記錄數(shù)據(jù),減小誤差,小車加速度大小的計算式應為a=_________。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學做“驗證機械能守恒定律”實驗時,不慎將一條挑選出的紙帶的一部分損壞,損壞的是前端部分。剩下的一段紙帶上各相鄰點間的距離已測出并標在圖中,單位是cm。打點計時器工作頻率為50 Hz,重力加速度g9.8 m/s2

(1)設重物質(zhì)量為m(kg),重物在2點的速度v2________,在5點的速度v5________,此過程中動能增加量ΔEk________,重力勢能減少量ΔEp________。由以上可得出實驗結(jié)論:________________________________。

(2)重物獲得的動能往往________(A.大于 B.小于 C.等于)減少的重力勢能,實驗中產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因是________________。

(3)根據(jù)實驗判斷下列圖像正確的是(其中ΔEk表示重物動能的變化量,Δh表示物體下落的高度)______

查看答案和解析>>

同步練習冊答案