13．如圖所示，質(zhì)量M=4kg的滑板B靜止放在光滑水平面上，其右端固定一根輕質(zhì)彈簧，彈簧的自由端C未到滑板左端，質(zhì)量m=1kg的小木塊A 以速度v0=5m/s由滑板B左端開始沿滑板B表面向右運(yùn)動(dòng)，滑板上表面與木塊A（可視為質(zhì)點(diǎn)）之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，小木塊A將彈簧壓縮到最短后又返回恰好停在滑板B的左端．g取10m/s2．求：
①?gòu)椈杀粔嚎s到最短時(shí)木塊A的速度；
②木塊A壓縮彈簧過(guò)程中彈簧的最大彈性勢(shì)能．

分析 （1）A、B組成的系統(tǒng)在水平方向所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律可以求出木塊A的速度．
（2）在整個(gè)過(guò)程中，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由能量守恒定律（或機(jī)械能守恒定律）可以求出彈簧的彈性勢(shì)能．

解答 解：（1）彈簧被壓縮到最短時(shí)，木塊A與滑板B具有相同的速度，選取向右為正方向，設(shè)為v，從木塊A開始沿滑板B表面向右運(yùn)動(dòng)至彈簧被壓縮到最短的過(guò)程中，A、B系統(tǒng)的動(dòng)量守恒：
mv0=（M+m）v   
代入數(shù)據(jù)解得木塊A的速度：v=1 m/s．
（2）彈簧被壓縮到最短時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大．設(shè)木塊相對(duì)滑板B向右滑行距離為L(zhǎng)．由能量關(guān)系，最大彈性勢(shì)能：
Ep=$\frac{1}{2}$mv02-$\frac{1}{2}$（m+M）v2-μmgL
由A、B系統(tǒng)動(dòng)量守恒知，木塊A回到滑板左端，速度仍為v=1m/s  
由能量關(guān)系知：EP=μmgL
解得EP=5J
答：①?gòu)椈杀粔嚎s到最短時(shí)木塊A的速度是1ms；
②木塊A壓縮彈簧過(guò)程中彈簧的最大彈性勢(shì)能是5J．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求速度與彈性勢(shì)能問(wèn)題，分析清楚物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與能量守恒定律即可正確解題．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

3．如圖所示，a是地球的同步衛(wèi)星，b是位于赤道平面內(nèi)的近地衛(wèi)星，c為地面赤道上的物體，已知地球半徑為R，同步衛(wèi)星離地面的高度為h，則（　�。�
A．a、b加速度的大小之比為（$\frac{R+h}{R}$）2
B．a、c加速度的大小之比為1+$\frac{h}{R}$
C．a、b、c速度大小關(guān)系為va＞vb＞vc
D．要將b衛(wèi)星轉(zhuǎn)移到a衛(wèi)星的軌道上運(yùn)行至少需要對(duì)b衛(wèi)星進(jìn)行兩次加速

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

4．圖（a）是一理想變壓器的電路連接圖，圖（b）是原線圈兩端所加的電壓隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象，已知電壓表的示數(shù)為20V，兩個(gè)定值電阻的阻值R均為10Ω，則：
（1）求原、副線圈的匝數(shù)比；
（2）將開關(guān)S閉合，求原線圈的輸入功率；
（3）若將電流表A2換成一只如圖所示具有單向?qū)щ娦缘亩䴓O管，請(qǐng)畫出電壓表兩端電壓隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象，并求出電壓表示數(shù)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

1．A、B兩質(zhì)量相同的質(zhì)點(diǎn)被用輕質(zhì)細(xì)線懸掛在同一點(diǎn)O，在同一水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，則（　�。�
A．A的角速度一定比B的角速度小
B．A的線速度一定比B的線速度小
C．A的加速度一定比B的加速度小
D．A所受細(xì)線的拉力一定比B所受的細(xì)線的拉力大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

8．關(guān)于放射性元素原子核的衰變，下面的說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．一層厚的黑紙可以擋住α射線和β射線，不能擋住γ射線
B．三種射線中對(duì)氣體電離作用最強(qiáng)的是α射線
C．機(jī)場(chǎng)安檢時(shí)利用γ射線照射旅客所帶物品
D．${\;}_{88}^{226}Ra$經(jīng)過(guò)5次α衰變和4次β衰變后變成${\;}_{82}^{206}Pb$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

18．用跨過(guò)定滑輪的繩把湖中小船拉靠岸，如圖所示，已知拉繩的速度v0保持不變，則船在靠岸過(guò)程中（　�。�
A．做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．速度逐漸增大
C．速度先減小后增大D．速度先增大后減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

5．如圖所示，三條長(zhǎng)直導(dǎo)線通電電流大小相等，方向?yàn)椋篵導(dǎo)線和d導(dǎo)線的電流垂直于紙面向里，c導(dǎo)線中的電流向紙外，a點(diǎn)為b、d的中點(diǎn)，ac垂直于bd，則a點(diǎn)的磁感強(qiáng)度方向?yàn)椋ā　。?table class="qanwser">A．沿紙面由a指向bB．沿紙面由a指向cC．垂直紙面指向紙外D．垂直紙面指向紙里

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

2．甲物體放在粗糙的水平面上，乙物體放在光滑的水平面，它們?cè)谙嗟鹊乃酵屏ψ饔孟乱苿?dòng)相同的位移，試判斷推力對(duì)物體做功W甲和W乙及功率P甲和P乙的大小關(guān)系為（　�。�
A．W甲＞W(wǎng)乙，P甲=P乙B．W甲=W乙，P甲＜P乙C．W甲＜W乙，P甲＞P乙D．W甲=W乙，P甲=P乙

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

3．某同學(xué)驗(yàn)證物體質(zhì)量一定時(shí)加速度與合力的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示．主要思路是，通過(guò)改變懸掛小鉤碼的質(zhì)量，改變小車所受拉力，并測(cè)得小車的加速度．將每組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)、畫線，觀察圖線特點(diǎn)．

（1）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該滿足：鉤碼的質(zhì)量m和小車質(zhì)量M的關(guān)系為：m＜＜M．
（2）如圖2所示為本實(shí)驗(yàn)中得到的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T=0.10s，其中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.26cm．為了盡量減小誤差，則小車加速度大小的計(jì)算表達(dá)式a=$\frac{{（x}_{4}^{\;}{+x}_{5}^{\;}{+x}_{6}^{\;}）-{（x}_{1}^{\;}{+x}_{2}^{\;}{+x}_{3}^{\;}）}{{9T}_{\;}^{2}}$${t}_{\;}^{2}$（用T、x1、x2…x6表示），計(jì)算得加速度大小a=0.64m/${s}_{\;}^{2}$（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．
（3）經(jīng)過(guò)6次實(shí)驗(yàn)，獲得了6組對(duì)應(yīng)的小車所受合力F、小車加速度a的數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)、畫線，得到如圖3所示的a-F圖線．發(fā)現(xiàn)圖線不過(guò)原點(diǎn)，經(jīng)排查發(fā)現(xiàn)：并非人為的偶然誤差所致，那么，你認(rèn)為出現(xiàn)這種結(jié)果的原因可能是：沒有平衡摩擦力或平衡不夠．學(xué)習(xí)牛頓第二定律后，你認(rèn)為圖3中圖線的斜率表示小車質(zhì)量的倒數(shù)$\frac{1}{M}$．
（4）圖3中圖線（或延長(zhǎng)線）與F軸截距的物理意義是車受到的阻力是0.02N．

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