(3)彈簧最大壓縮量為 d時(shí)的彈性勢(shì)能 Ep(設(shè)彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)彈性勢(shì)能為零). 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(勢(shì)能、動(dòng)能及動(dòng)能定理的綜合)如圖所示,一物體質(zhì)量m=2 kg,在傾角θ=37°的斜面上的A點(diǎn)以初速度v0=3 m/s下滑,A點(diǎn)距彈簧上端擋板位置B的距離=4 m.當(dāng)物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)將彈簧壓縮到最遠(yuǎn)點(diǎn)C,BC=0.2 m;然后物體又被彈回去,彈到的最高位置為D,AD=3 m.擋板及彈簧質(zhì)量不計(jì),g取10 m/s2,求:

(1)物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;

(2)彈簧的最大彈性勢(shì)能.

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質(zhì)量為m的物體以初速度v0沿水平面向左開始運(yùn)動(dòng),起始點(diǎn)A與一輕彈簧O端相距s,如圖所示.已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,物體與彈簧相碰后,彈簧的最大壓縮量為x,則彈簧被壓縮至最短時(shí)的彈性勢(shì)能為(     )

A.B.
C.μmgs D.μmg(s+x)

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質(zhì)量為m的物體以初速度v0沿水平面向左開始運(yùn)動(dòng),起始點(diǎn)A與一輕彈簧O端相距s,如圖所示.已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,物體與彈簧相碰后,彈簧的最大壓縮量為x,則彈簧被壓縮至最短時(shí)的彈性勢(shì)能為(     )

A.                 B.

C.μmgs                                D.μmg(s+x)

 

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質(zhì)量為m的物體以初速度v0沿水平面向左開始運(yùn)動(dòng),起始點(diǎn)A與一輕彈簧O端相距s,如圖所示.已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,物體與彈簧相碰后,彈簧的最大壓縮量為x,則彈簧被壓縮至最短時(shí)的彈性勢(shì)能為(     )
A.B.
C.μmgs D.μmg(s+x)

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輕質(zhì)彈簧長(zhǎng)為L(zhǎng)豎直固定在地面上,質(zhì)量為m的小球從離地面高度為H處由靜止開始下落,正好落在彈簧上,使彈簧的最大壓縮量為x.設(shè)小球在運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力大小為f,則彈簧被壓縮到最短時(shí)具有的彈性勢(shì)能為(  )
A、(mg-f)(H-L+x)B、mg(H-L+x)-F(H-L)C、mgH-f(H-L)D、mg(L-x)+f(H-L+x)

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一、選擇題(每小題5分,共60分)

1.C      2.A      3.D       4.B C       5. C       6.B D

7.B      8.A      9.B       10.C        11.D       12.AD

 

 

二、填空題和實(shí)驗(yàn)題(每題6分,共30分)

13.mAgcosθ;  mBg - mAgsinθ  。         

14.3×104;  1。

15.13.55mm ;   0.680mm0.679mm0.681mm)。             

16.a(chǎn) = (s2-2s1) / T或 a = (s3-2s2+ s1) / T2  或a = (s3-s2-s1) / 2T2;

    vc = (s3-s1) / 2T  。

17.(1)如答圖1; (2)0~6.4;  (3)。 

 

三、計(jì)算題(60分)

 

18.(10分)解:

(1)取物體運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎,由平衡條件有

Fcosθ-f = 0         N = mg-Fsinθ        又f =μN(yùn)       

所以有                                 (4分)

(2)  由牛頓第二定律有  -μmg=ma    a = -μg=-0.4×10m/s2= -4 m/s2    (3分)

(3)據(jù)0-v02=2as,     有m                           (3分)

 

 

19.(12分)解:

(1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 E=BLv=1.0V

感應(yīng)電流為  =1.0 A                                     (4分)

(2)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng),安培力與拉力平衡

即有F=BIL=0.1N                                             (4分)

(3) 導(dǎo)體棒移動(dòng)30cm的時(shí)間為  = 0.03s                

根據(jù)焦耳定律, Q1 = I2R t = 0.03J  (或Q1=Fs=0.03J)

根據(jù)能量守恒, Q2== 0.5J

電阻R上產(chǎn)生的熱量   Q = Q1+Q2 = 0.53J                       (4分)

 

 

20.(12分)解:

(1)能求出地球的質(zhì)量M                                           (1分)

方法一: = mg ,    M =                            

    方法二: = ,  M =      (3分)

(寫出一種方法即可)

(2)能求出飛船線速度的大小V                                     (1分)

V =    ( 或R  )                        (3分)

(3)不能算出飛船所需的向心力                                     (1分)

因飛船質(zhì)量未知                                               (3分)

 

 

21.(12分)解:

(1)由機(jī)械能守恒定律,有

                                                              (4分)

(2)A、B在碰撞過程中內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力,由動(dòng)量守恒,有

                                     (4分)

(3)A、B克服摩擦力所做的功

由能量守恒定律,有  

解得                     (4分)

 

 

22.(14分)解:

(1)當(dāng)小球離開圓弧軌道后,對(duì)其受力分析如圖所示,

由平衡條件得:F = qE = mgtan                 (2分)

代入數(shù)據(jù)解得:E =3 N/C                          (1分)

 

(2)小球從進(jìn)入圓弧軌道到離開圓弧軌道的過程中,由動(dòng)能定理得:

F          (2分)

代入數(shù)據(jù)得:                          (1分)

                             (2分)

解得:B=1T                                     (2分)

 

分析小球射入圓弧軌道瞬間的受力情況如圖所示,

由牛頓第二定律得:        (2分)

代入數(shù)據(jù)得:                   (1分)

 

由牛頓第三定律得,小球?qū)壍赖膲毫?/p>

                          (1分)

 

 

 

 


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