【題目】A、B兩物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))相互挨著放在水平地板上,A與輕彈簧連接,彈簧的另一端固定在墻上,彈簧水平且自然松弛,兩物塊質(zhì)量均為1kg,A與地板的摩擦可忽略,B與地板的摩擦因數(shù)μ=0.4,現(xiàn)用水平力F推物塊B,使A、B將彈簧緩慢壓縮x1=10cm,其間力F做功1.4J

1)此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能多大;

2)撤去力F,已知彈簧勁度系數(shù)k=200N/m,試求A、B分離時(shí)彈簧的形變量x2;

3)已知彈簧的彈性勢(shì)能與其形變量的平方成正比,試求A、B分離后,物塊B的滑行距離S

【答案】11J;(22cm;(36.5cm

【解析】1)物體B與地面間的摩擦力為:f=0.4mg=0.4×1×10=4N

對(duì)A、B彈簧系統(tǒng),根據(jù)功能關(guān)系,有:WF﹣fx1=Ep

代入數(shù)據(jù)解得:Ep=1J;

2A、B分離時(shí)刻,A、B間的彈力為零,對(duì)B,有:0.4mg=ma

對(duì)A,有:kx2=ma,

聯(lián)立解得:x2=0.02m=2cm,

此時(shí)B的加速度向左,故A的加速度也向左,說(shuō)明彈簧是伸長(zhǎng)的2cm;

3)已知彈簧的彈性勢(shì)能與其形變量的平方成正比,令Ep=cx2,最大壓縮量為0.1m,此時(shí)彈性勢(shì)能為1J,代入解得:C=400N/m

對(duì)從撤去推力到A、B分開(kāi)瞬間過(guò)程,根據(jù)功能關(guān)系,有:

解得:v=m/s

此后A、B分開(kāi),B繼續(xù)滑動(dòng),根據(jù)動(dòng)能定理,有:﹣0.4mgs=0mv2

解得:s=0.065m=6.5cm;

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:

【題目】如圖甲所示是一種手搖發(fā)電的手電筒,內(nèi)部有一固定的線圈和可來(lái)回運(yùn)動(dòng)的條形磁鐵,其原理圖如圖乙所示.當(dāng)沿圖中箭頭方向來(lái)回?fù)u動(dòng)手電筒過(guò)程中,條形磁鐵在線圈內(nèi)來(lái)回運(yùn)動(dòng),燈泡發(fā)光.在此過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( 。

A. 增加搖動(dòng)頻率,燈泡變亮

B. 線圈對(duì)磁鐵的作用力方向不變

C. 磁鐵從線圈一端進(jìn)入與從該端穿出時(shí),燈泡中電流方向相反

D. 磁鐵從線圈一端進(jìn)入再?gòu)牧硪欢舜┏鲞^(guò)程,燈泡中電流方向相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在追尋科學(xué)家研究足跡的過(guò)程中,某同學(xué)為探究恒力做功和物體動(dòng)能變化間的關(guān)系,采用了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置.

1)實(shí)驗(yàn)時(shí),該同學(xué)用鉤碼的重力表示小車(chē)受到的合力,為了減小這種做法帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差,你認(rèn)為應(yīng)該采取的措施是______.(填選項(xiàng)前的字母)

A.保證鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量

B.選取打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的第1點(diǎn)與第2點(diǎn) 間的距離約為2mm的紙帶來(lái)處理數(shù)據(jù)

C.把長(zhǎng)木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高以平 衡摩擦力

D.必須先接通電源再釋放小車(chē)

2)如圖乙所示是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,其中A、B、C、D、E、F是連續(xù)的六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T,相關(guān)計(jì)數(shù)點(diǎn)問(wèn)的距離已在圖中標(biāo)出,測(cè)出小車(chē)的質(zhì)量為M,鉤碼的總質(zhì)量為m.從打B點(diǎn)到打E點(diǎn)的過(guò)程中,合力對(duì)小車(chē)做的功是 ,小車(chē)動(dòng)能的增量是 (用題中所測(cè)各物理量的符號(hào)表示)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某物理實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示裝置研究平拋運(yùn)動(dòng)。

(1)安裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí),斜槽末端的切線必須是水平的,這樣做的目的是________

A.保證小球飛出時(shí),速度既不太大,也不太小

B.保證小球飛出時(shí),初速度水平

C.保證小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間每次都相等

D.保證小球運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線

(2)某同學(xué)每次都將小球從斜槽上同一位置由靜止釋放,并從斜槽末端水平飛出。改變水平擋板的高度,就改變了小球在板上落點(diǎn)的位置,從而可描繪出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡。某同學(xué)將水平擋板依次放在圖乙中的1、2、3位置,且l2的間距等于23的間距。若三次實(shí)驗(yàn)中,小球從拋出點(diǎn)到落點(diǎn)的水平位移依次為xlx2、x3,忽略空氣阻力的影響,下面分析正確的是________。

A.x2xl=x3x2 B.x2xl<x3x 2 C.x2xl>x3x2 D.無(wú)法判斷

(3)另一同學(xué)通過(guò)正確的實(shí)驗(yàn)步驟及操作,在坐標(biāo)紙上描出了小球水平拋出后的運(yùn)動(dòng)軌跡。部分運(yùn)動(dòng)軌跡如圖丙所示。圖中每小格的邊長(zhǎng)均為L,P1、P2P3是軌跡圖線上的3個(gè)點(diǎn),重力加速度為g?汕蟪鲂∏驈P1運(yùn)動(dòng)到P2所用的時(shí)間為______,小球拋出時(shí)的水平速度為_____。

(4)實(shí)驗(yàn)得到平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡,在軌跡上取一些點(diǎn),以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),測(cè)量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y,圖中y﹣x2圖象能說(shuō)明平拋小球運(yùn)動(dòng)規(guī)律的是_________

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示是用主尺最小分度為1mm,游標(biāo)上有20個(gè)小的等分刻度的游標(biāo)卡尺測(cè)量一工件的內(nèi)徑的實(shí)物圖,圖乙是游標(biāo)部分放大后的示意圖.則該工件的內(nèi)徑為_____cm.用螺旋測(cè)微器測(cè)一金屬桿的直徑,結(jié)果如圖丙所示,則桿的直徑是_____mm

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一輕繩通過(guò)無(wú)摩擦的小定滑輪O與質(zhì)量為mB的小球B連接,另一端與套在光滑豎直桿上質(zhì)量為mA的小物塊A連接,桿兩端固定且足夠長(zhǎng),物塊A由靜止從圖示位置釋放后,先沿桿向上運(yùn)動(dòng)。設(shè)某時(shí)刻物塊A運(yùn)動(dòng)的速度大小為vA,加速度大小為aA,小球B運(yùn)動(dòng)的速度大小為vB,輕繩與桿的夾角為。則

A. VB=

B. aA=

C. 小球B減小的重力勢(shì)能等于物塊A增加的動(dòng)能

D. 當(dāng)物塊A上升到與滑輪等高時(shí),它的機(jī)械能最大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),MN是一豎直放置的感光板.從圓形磁場(chǎng)最高點(diǎn)P以速度v垂直磁場(chǎng)正對(duì)著圓心O射入帶正電的粒子,且粒子所帶電荷量為q、質(zhì)量為m,不考慮粒子重力,關(guān)于粒子的運(yùn)動(dòng),以下說(shuō)法正確的是( )

A. 粒子在磁場(chǎng)中通過(guò)的弧長(zhǎng)越長(zhǎng)時(shí)間也越長(zhǎng)

B. 出磁場(chǎng)的粒子其出射方向的反向延長(zhǎng)線也一定過(guò)圓心0

C. 只要速度滿足v,入射的粒子出射后一定垂直打在MN

D. 出磁場(chǎng)的粒子一定能垂直打在MN

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量m的小球套在半徑為R的固定光滑圓環(huán)上,圓環(huán)的圓心為O,原長(zhǎng)為0.8R的輕質(zhì)彈簧一端固定于O點(diǎn),另一端與小球相連,彈簧與圓環(huán)在同一豎直平面內(nèi),圓環(huán)上B點(diǎn)在O的正下方,當(dāng)小球在A處受到沿圓環(huán)切線方向的恒力F作用時(shí),恰好與圓環(huán)間無(wú)相互作用,且處于靜止?fàn)顟B(tài).已知: , 彈簧處于彈性限度內(nèi), ,重力加速度g=10m/s2.求:

1)該彈簧的勁度系數(shù)k;

2)撤去恒力,小球從A點(diǎn)沿圓環(huán)下滑到B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB;

3)小球通過(guò)B點(diǎn)時(shí),圓環(huán)對(duì)小球的作用力大小NB

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,與輕繩相連的m=1.0kg滑塊置于水平圓盤(pán)上,繩的另一端固定于圓盤(pán)中心的轉(zhuǎn)軸上,繩子剛好伸直且無(wú)彈力,繩長(zhǎng)l=0.5m。滑塊隨圓盤(pán)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知滑塊與水平圓盤(pán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,取g=10m/s2.

(1)圓盤(pán)角速度ω1=1rad/s時(shí),求滑塊的線速度和向心力大;

(2) 若繩上無(wú)彈力求圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度的范圍;

(3)圓盤(pán)角速度ω0緩慢增大到4rad/s過(guò)程中,圓盤(pán)對(duì)滑塊所做功大。

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同步練習(xí)冊(cè)答案