如圖所示,輕彈簧一端固定在與斜面垂直的擋板上,另一端點(diǎn)在O位置。質(zhì)量為m的物塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))以初速度從距O點(diǎn)為的P點(diǎn)沿斜面向下運(yùn)動(dòng),與彈簧接觸后壓縮彈簧,將彈簧右端壓到O′點(diǎn)位置后,A又被彈簧彈回。A離開彈簧后,恰好回到P點(diǎn)。物塊A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,斜面傾角為。求:

(1)O點(diǎn)和O′點(diǎn)間的距離x1。
(2)若將另一個(gè)與A完全相同的物塊B(可視為質(zhì)點(diǎn))與彈簧右端拴接,將A與B并排在一起,使彈簧仍壓縮到O′點(diǎn)位置,然后從靜止釋放,A、B共同滑行一段距離后分離。分離后物塊A沿斜面向上滑行的最大距離x2是多少?

(1)(2)

解析試題分析:(1)A從向下運(yùn)動(dòng)到再次返回到P的過程,根據(jù)動(dòng)能定理有
          (2分)
解得        (1分)
(2)A從到P過程設(shè)彈簧彈力做功為W,根據(jù)動(dòng)能定理有
     (2分)
A、B將在彈簧原長處分離,設(shè)此時(shí)共同速度為v,根據(jù)動(dòng)能定理有
           (2分)
分離后對(duì)A有       (1分)
聯(lián)立以上各式可得        (2分)
考點(diǎn):動(dòng)能定理、功能關(guān)系

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

質(zhì)量為m、電量為-q的帶電粒子,從圖中的O點(diǎn)以初速度v0射入場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中,v0與x軸方向夾角為θ,飛出電場時(shí)速度恰好沿y軸的正方向(與電場垂直).設(shè)粒子在電場中僅受電場力作用,在這過程中,帶電粒子動(dòng)量的增量大小為______,動(dòng)能增量為______.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

質(zhì)量為m的小球A以速率v0向右運(yùn)動(dòng)時(shí)跟靜止的小球B發(fā)生碰撞,碰后A球以的速率反向彈回,而B球以的速率向右運(yùn)動(dòng),求:
(1)小球B的質(zhì)量mB是多大?
(2)碰撞過程中,小球B對(duì)小球A做功W是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(16分)如圖所示,矩形區(qū)域MNPQ內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場;在y≥0的區(qū)域內(nèi)還存在垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。半徑為R的光滑絕緣空心半圓細(xì)管ADO固定在豎直平面內(nèi),半圓管的一半處于電場中,圓心O1為MN的中點(diǎn),直徑AO垂直于水平虛線MN。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從半圓管的A點(diǎn)由靜止滑入管內(nèi),從O點(diǎn)穿出后恰好通過O點(diǎn)正下方的C點(diǎn)。已知重力加速度為g,電場強(qiáng)度的大小。求:

⑴小球到達(dá)O點(diǎn)時(shí),半圓管對(duì)它作用力的大;
⑵矩形區(qū)域MNPQ的高度H和寬度L應(yīng)滿足的條件;
⑶從O點(diǎn)開始計(jì)時(shí),經(jīng)過多長時(shí)間小球的動(dòng)能最小?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,豎直固定放置的光滑絕緣桿上O點(diǎn)套有一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為-q的小環(huán)。在桿的左側(cè)固定一個(gè)帶電量為+Q的點(diǎn)電荷,桿上a、b兩點(diǎn)與Q正好構(gòu)成等邊三角形。已知Oa之間距離為h1,ab之間距離為h2,靜電常量為k。現(xiàn)使小環(huán)從圖示位置的O點(diǎn)由靜止釋放,若通過a點(diǎn)的速率為。

試求:
(1)小環(huán)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)時(shí)對(duì)桿的壓力大小及方向;(2)小環(huán)通過b點(diǎn)的速率。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(6分)如圖所示,斜面傾角,另一邊與地面垂直,高為,斜面頂點(diǎn)有一定滑輪,物塊A和B的質(zhì)量分別為,通過輕而軟的細(xì)繩連結(jié)并跨過定滑輪,開始時(shí)兩物塊都位于與地面的垂直距離為的位置上,釋放兩物塊后,A沿斜面無摩擦地上滑,B沿斜面的豎直邊下落,若物塊A恰好能達(dá)到斜面的頂點(diǎn),試求的比值.(滑輪質(zhì)量、半徑及摩擦均可忽略)

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(15分)如圖所示,在寬度為L的兩虛線區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)電場,一質(zhì)量為m,帶電量為+q的滑塊(可看成點(diǎn)電荷),從距該區(qū)域?yàn)長的絕緣水平面上以初速度v0向右運(yùn)動(dòng)并進(jìn)入電場區(qū)域,滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。

⑴若該區(qū)域電場為水平方向,并且用速度傳感器測得滑塊從出口處滑出的速度與進(jìn)入該區(qū)域的速度相同,求該區(qū)域的電場強(qiáng)度大小與方向,以及滑塊滑出該區(qū)域的速度;
⑵若該區(qū)域電場為水平方向,并且用速度傳感器測得滑塊滑出該區(qū)域的速度等于滑塊的初速度v0,求該區(qū)域的電場強(qiáng)度大小與方向;
⑶若將該區(qū)域電場改為豎直方向,測出滑塊到達(dá)出口處速度為v0/2(此問中取v0),再將該區(qū)域電場反向后,發(fā)現(xiàn)滑塊未能從出口滑出,求滑塊所停位置距左邊界多遠(yuǎn)。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

)一絕緣“?”形桿由兩段相互平行的足夠長的水平直桿PQ、MN和一半徑為R的光滑半圓環(huán)MAP組成,固定在豎直平面內(nèi),其中MN桿是光滑的,PQ桿是粗糙的.現(xiàn)將一質(zhì)量為m的帶正電荷的小環(huán)套在MN桿上,小環(huán)所受的電場力為重力的.
 
(1)若將小環(huán)由D點(diǎn)靜止釋放,則剛好能到達(dá)P點(diǎn),求DM間的距離;
(2)若將小環(huán)由M點(diǎn)右側(cè)5R處靜止釋放,設(shè)小環(huán)與PQ桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,小環(huán)所受最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等,求小環(huán)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力所做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(19分)如圖所示,以A、B和C、D為斷點(diǎn)的兩半圓形光滑軌道固定于豎直平面內(nèi),一滑板靜止在光滑的地面上,左端緊靠B點(diǎn),上表面所在平面與兩半圓分別相切于B、C兩點(diǎn),一物塊(視為質(zhì)點(diǎn))被輕放在水平勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上E點(diǎn),運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)剛好與傳送帶速度相同,然后經(jīng)A點(diǎn)沿半圓軌道滑下,再經(jīng)B點(diǎn)滑上滑板,滑板運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)被牢固粘連。物塊可視為質(zhì)點(diǎn),質(zhì)量為m,滑板質(zhì)量為M=2m,兩半圓半徑均為R,板長l=6.5R,板右端到C點(diǎn)的距離L在R<L<5R范圍內(nèi)取值,E點(diǎn)距A點(diǎn)的距離s=5R,物塊與傳送帶、物塊與滑板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,重力加速度g已知。

(1)求物塊滑到B點(diǎn)的速度大。
(2)求物塊滑到B點(diǎn)時(shí)對(duì)半圓軌道的壓力;
(3)試討論物塊從滑上滑板到離開右端的過程中,克服摩擦力做的功與L的關(guān)系.并判斷物塊能否滑到CD軌道的中點(diǎn)。

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