12.如圖所示,一物體質(zhì)量為2kg,以初速度V0=3m/s從斜面A點處下滑,它與斜面摩擦力為8N,到達B點后壓縮彈簧20cm后停止,然后又被彈回,求彈簧的勁度系數(shù)和最后能回到的高度.

分析 對物塊從A到最低點的過程運用能量守恒定律求出彈簧的勁度系數(shù).對全過程分析,運用動能定理求出最后能回到的高度.

解答 解:根據(jù)能量守恒定律得,mg(L1+L2)sin37°+$\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}$=$\frac{1}{2}k{{L}_{2}}^{2}+f({L}_{1}+{L}_{2})$
代入數(shù)據(jù)解得k=1450N/m.
設(shè)返回的位置距離B點的距離為x,對全過程運用動能定理得,
mg(L1-x)sin37°-f(L1+2L2+x)=0-$\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}$,
代入數(shù)據(jù)解得x=1.25m.
答:彈簧的勁度系數(shù)為1450N/m,最后能回到的高度距離B點的距離為1.25m.

點評 本題考查了能量守恒定律和動能定理的綜合運用,關(guān)鍵是合理地選擇研究過程,運用適當(dāng)?shù)囊?guī)律進行求解,難度中等.

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

2.如圖1所示,在xoy平面的第Ⅰ象限內(nèi)有沿x軸正方向的勻強電場E1;第Ⅱ、Ⅲ象限內(nèi)同時存在著豎直向上的勻強電場E2和垂直紙面的勻強磁場B,E2=2.5N/C,磁場B隨時間t周期性變化的規(guī)律如圖2所示,B0=0.5T,垂直紙面向外為磁場正方向.一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電液滴從P點(0.6m,0.8m)處以速度v0=3m/s沿x軸負(fù)方向入射,恰好以指向y軸負(fù)方向的速度v經(jīng)過原點O后進入x≤0的區(qū)域.已知:m=5×10-5kg,q=2×10-4C,t=0時液滴恰好通過O點,g取10m/s2

(1)求電場強度E1和液滴到達O點時速度v的大;
(2)液滴從P點開始運動到第二次經(jīng)過x軸所需的時間;
(3)若從某時刻起磁場突然消失,發(fā)現(xiàn)液滴恰好以與y軸正方向成30°角的方向穿過y軸后進入x>0的區(qū)域,試確定液滴穿過y軸時的位置.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.為了研究PM2.5的相關(guān)性質(zhì),實驗中讓一帶電PM2.5顆粒(重力不計),垂直射入正交的勻強電場和磁場區(qū)域,如圖所示,其中M、N為正對的平行帶電金屬板,結(jié)果它恰能沿直線運動(  )
A.M板一定帶正電
B.PM2.5顆粒一定帶正電
C.若僅使PM2.5顆粒的帶電量增大,顆粒一定向M板偏移
D.若僅使PM2.5顆粒的速度增大,顆粒一定向N板偏移

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.質(zhì)量m=10kg的物體,在傾角θ=37°,長L=4.0m的斜面頂端由靜止開始滑下,物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2
(1)求物體滑到斜面底端的過程中重力對物體所做的功.
(2)求物體滑到斜面底端的過程中各個力對物體所做的總功.
(3)求物體到達底端時重力的瞬時功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.對于理想變壓器的原副線圈,一定不相等的物理量是( 。
A.交流電的最大值B.磁通量的變化率C.電功率D.交流的頻率

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.在豎直平面內(nèi)建立如圖所示的直角坐標(biāo)系,x軸水平,y軸正向豎直向上,AOB是坐標(biāo)平面內(nèi)光滑的半圓形金屬軌道,A、B連線水平,其最低點在坐標(biāo)原點O.在x軸的上方存在著垂直紙面向外的磁場(圖中未畫出),磁感應(yīng)強度的大小為B=yB0,(B0為一不為零的常量,y為縱坐標(biāo)值).一質(zhì)量分布均勻、有一定電阻金屬直棒PQ,(長度與AO的連線等長),放在軌道上,初始位置如圖所示.由于重力作用從靜止開始運動的過程中(PQ始終與軌道接觸良好).下列說法中正確的是( 。
A.金屬棒中的感應(yīng)電流可能是從Q到P
B.最終金屬棒PQ可能在軌道上來回運動
C.最終金屬棒PQ一定停在水平方向
D.金屬棒PQ一定在軌道上往復(fù)運動多次,最終停下來

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.在同一種均勻介質(zhì)中的一條直線上,兩個振源A、B相距10m,在t0=0時刻,A、B同時開始振動,它們的振幅相等,但振動方向相反,周期均為0.8s,若A、B振源形成的橫波相向傳播,波速均為10m/s,則(  )
A.t1=0.5s時刻,兩列波相遇
B.兩列波在傳播過程中,若遇到大于6m的障礙物,均不能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象
C.A、B連線上距離A點1m處的質(zhì)點是振動加強點
D.A、B連線上的兩個振源間有兩個振動加強點
E.A、B連線中點處的質(zhì)點的振動速度始終為零

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.2012年9月16日,濟南軍區(qū)在“保釣演習(xí)”中,某特種兵進行了飛行跳傘表演,該傘兵從高空靜止的直升飛機上跳下,在t0時刻打開降落傘,在3t0時刻以速度v2著地.他運動的速度隨時間變化的規(guī)律如圖示.下列結(jié)論不正確的是( 。
A.在0~t0時間內(nèi)加速度不變,在t0~3t0時間內(nèi)加速度減小
B.降落傘打開后,降落傘和傘兵所受的阻力越來越大
C.在t0~3t0的時間內(nèi),平均速度$\overline{v}$<$\frac{{v}_{1}+{v}_{2}}{2}$
D.若第一個傘兵在空中打開降落傘時第二個傘兵立即跳下,則他們在空中的距離先增大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖所示,在xOy平面的第Ⅱ象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強電場,電場強度為E.第Ⅰ和第Ⅳ象限內(nèi)有一個半徑為R的圓,其圓心坐標(biāo)為(R,0),圓內(nèi)存在垂直于xOy平面向里的勻強磁場,一帶正電的粒子(重力不計)以速度v0從第Ⅱ象限的P點平行于x軸進入電場后,恰好從坐標(biāo)原點O進入磁場,速度方向與x軸成60°角,最后從Q點平行于y軸射出磁場.P點所在處的橫坐標(biāo)x=-2R.求:
(1)帶電粒子的比荷;
(2)磁場的磁感應(yīng)強度大;
(3)粒子從P點進入電場到從Q點射出磁場的總時間.

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