14.如圖所示,質(zhì)量m=1kg的滑塊(可看成質(zhì)點(diǎn)),被壓縮的彈簧彈出后在粗糙的水平桌面上滑行一段距離x=0.4m后從桌面拋出,落在水平地面上.落點(diǎn)到桌邊的水平距離s=1.2m,桌面距地面的高度h=0.8m.滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2.(取g=10m/s2,空氣阻力不計)求:
(1)滑塊落地時速度的大;
(2)彈簧彈力對滑塊所做的功.

分析 (1)滑塊離開桌面后做平拋運(yùn)動,豎直方向的分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動,由高度求出時間和落地時豎直方向的分速度.水平方向的分運(yùn)動是水平速度,由水平位移和時間求出初速度,再將落地時水平方向與豎直方向的兩個分速度合成求解滑塊落地時速度的大。
(2)滑塊從被壓縮的彈簧彈出到離開桌面的整個運(yùn)動過程中,彈力與摩擦力做功,根據(jù)動能定理求解彈簧彈力對滑塊所做的功.

解答 解:(1)滑塊離開桌面后做平拋運(yùn)動.
豎直方向:h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$
得:t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$=$\sqrt{\frac{2×0.8}{10}}$=0.4s
滑塊落地時豎直方向速度:vy=gt=4m/s
水平方向:v0=$\frac{s}{t}$=$\frac{1.2}{0.4}$=3m/s
所以落地速度的大小 v=$\sqrt{{v}_{0}^{2}+{v}_{y}^{2}}$=5m/s
(2)滑塊從被壓縮的彈簧彈出到離開桌面的整個運(yùn)動過程中,根據(jù)動能定理:
   W-μmgx=$\frac{1}{2}$mv02-0
解得:W=5.3J  
答:(1)滑塊落地時速度的大小是5m/s;
(2)彈簧彈力對滑塊所做的功是5.3J.

點(diǎn)評 對于平拋運(yùn)動,由運(yùn)動的合成與分解的方法從分運(yùn)動求平拋運(yùn)動的規(guī)律,這是常用的方法,要能熟練運(yùn)用.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.M、N兩個點(diǎn)電荷,僅在相互作用的庫侖力的作用下,從靜止開始運(yùn)動,開始時M的加速度為a,N的加速度為4a,經(jīng)過一段時間后,N的加速度為a,速度為v,則此時M的加速度aM和速度vM分別是(  )
A.aM=4aB.aM=$\frac{a}{4}$C.vM=$\frac{v}{4}$D.vM=2v

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

5.某同學(xué)利用如圖1所示的裝置測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋畬嶒灢襟E如下:

A.按裝置圖安裝好實驗裝置;
B.用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑d;
C.用米尺測量懸線的長度l;
D.讓小球在豎直平面內(nèi)小角度擺動.當(dāng)小球經(jīng)過最低點(diǎn)時開始計時,并計數(shù)為0,此后小球每經(jīng)過最低點(diǎn)一次,依次計數(shù)1、2、3….當(dāng)數(shù)到20時,停止計時,測得時間為t;
E.多次改變懸線長度,對應(yīng)每個懸線長度,都重復(fù)實驗步驟C、D;
F.計算出每個懸線長度對應(yīng)的t 2;
G.以t 2 為縱坐標(biāo)、l為橫坐標(biāo),作出t 2-l圖線.
結(jié)合上述實驗,完成下列任務(wù):
(1)用游標(biāo)為10分度的游標(biāo)卡尺測量小球的直徑.某次測量的示數(shù)如圖3所示,讀出小球直徑d的值為1.52cm.

(2)該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù),利用計算機(jī)作出t 2-l圖線如圖3所示.根據(jù)圖線擬合得到方程t 2=404.0 l+3.0.由此可以得出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.76m/s2.(取π 2=9.86,結(jié)果保留3位有效數(shù)字)
(3)從理論上分析圖線沒有過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因,下列分析正確的是D
A.不應(yīng)在小球經(jīng)過最低點(diǎn)時開始計時,應(yīng)該在小球運(yùn)動到最高點(diǎn)開始計時;
B.開始計時后,不應(yīng)記錄小球經(jīng)過最低點(diǎn)的次數(shù),而應(yīng)記錄小球做全振動的次數(shù);
C.不應(yīng)作t 2-l圖線,而應(yīng)作t-l圖線;
D.不應(yīng)作t 2-l圖線,而應(yīng)作t 2-(l+$\frac{1}{2}$d)圖線.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

2.在“用單擺測定重力加速度”實驗中,若均勻小球在垂直紙面的平面內(nèi)做小幅度的擺動,若懸點(diǎn)到小球頂點(diǎn)的繩長L,小球直徑為d,將激光器與傳感器左右對準(zhǔn),分別置于擺球的平衡位置兩側(cè),激光器連續(xù)向左發(fā)射激光束.在擺球擺動過程中,當(dāng)擺球經(jīng)過激光器與傳感器之間時,傳感器接收不到激光信號.將其輸入計算機(jī),經(jīng)處理后畫出相應(yīng)圖線.圖甲為該裝置示意圖,圖乙為所接收的光信號I隨時間t變化的圖線,橫坐標(biāo)表示時間,縱坐標(biāo)表示接收到的激光信號強(qiáng)度,則該單擺的振動周期T=2t0.則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮〉挠嬎愎絞=$\frac{{π}^{2}(2L+d)}{2{t}_{0}^{2}}$(用上述已知的物理量表示).若保持懸點(diǎn)到小球頂點(diǎn)的繩長L不變,改用直徑為2d的另一均勻小球進(jìn)行實驗,則圖中的t0將變大(填“變大”、“不變”或“變小”).

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

9.甲同學(xué)在家里做用單擺測定重力加速度的實驗,但沒有合適的擺球,他找到了一個兒童玩具彈力小球,其直徑大小為2cm,代替實驗用小球,他設(shè)計的實驗步驟如下:
A.將彈力球用長細(xì)線系好,結(jié)點(diǎn)為A,將線的上端固定于O點(diǎn)
B.用刻度尺測量OA間線的長度L作為擺長
C.將彈力球拉開一個大約θ=30°的角度,然后由靜止釋放
D.從彈力球擺到最高點(diǎn)時開始計時,測出50次全振動的總時間t,由T=t/50得出周期T
E.改變OA間線的長度再做幾次實驗,記下每次相應(yīng)的L和T值
F.求出多次實驗中測得的L和T的平均值,作為計算時使用的數(shù)據(jù),代入公式g=($\frac{2π}{T}$)L,求出重力加速度g.
(1)該中學(xué)生以上實驗中出現(xiàn)重大錯誤的步驟是BCDF.
(2)該中學(xué)生用OA的長作為擺長,這樣做引起的系統(tǒng)誤差將使重力加速度的測量值比真實值偏小 (“偏大”或“偏小”).
(3)另一位乙同學(xué)在完成該實驗時,通過改變擺線的長度,測得6組和對應(yīng)的周期T,畫出L-T圖線,然后在圖線上選取A、B兩個點(diǎn),坐標(biāo)如圖2所示.他采用恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理方法,則計算重力加速度的表達(dá)式應(yīng)為g=,請你判斷該同學(xué)得到的實驗結(jié)果與擺球重心就在球心處的情況相比,將相同(“偏大”、“偏小”或“相同”).造成圖形不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是多加球半徑.(填“多加球半徑”或“漏加球半徑”)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

19.傳送帶被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè),由于不同的物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)不同,物體在傳送帶上的運(yùn)動情況也有所不同,如圖所示,一傾斜放置的傳送帶與水平面的傾角θ=37°,在電動機(jī)的帶動下以v=2m/s的速率順時針方向勻速運(yùn)行.M、N為傳送帶的兩個端點(diǎn),MN兩點(diǎn)間的距離L=7m.N端有一離傳送帶很近的擋板P可將傳送帶上的物塊擋。趥魉蛶系腛處先后由靜止釋放金屬塊A和木塊B,金屬塊與木塊質(zhì)量均為1kg,且均可視為質(zhì)點(diǎn),OM間距離L=3m.sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2.傳送帶與輪子間無相對滑動,不計輪軸處的摩擦.
(1)金屬塊A由靜止釋放后沿傳送帶向上運(yùn)動,經(jīng)過2s到達(dá)M端,求金屬塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ1
(2)木塊B由靜止釋放后沿傳送帶向下運(yùn)動,并與擋板P發(fā)生碰撞.已知碰撞時間極短,木塊B與擋板P碰撞前后速度大小不變,木塊B與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ2=0.5.求:
a.與擋板P第一次碰撞后,木塊B所達(dá)到的最高位置與擋板P的距離;
b.經(jīng)過足夠長時間,電動機(jī)的輸出功率恒定,求此時電動機(jī)的輸出功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖甲所示,面積為S=1m2的導(dǎo)體圓環(huán)內(nèi)通有垂直于圓平面向里的磁場,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示(B取向里方向為正),以下說法中正確的是( 。 
A.環(huán)中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流,感應(yīng)電動勢大小為1V
B.環(huán)中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流,感應(yīng)電動勢大小為2V
C.環(huán)中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流,感應(yīng)電動勢大小為1V
D.環(huán)中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流,感應(yīng)電動勢大小為2V

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.某人在O點(diǎn)將質(zhì)量為m的飛鏢以不同大小的初速度沿OA水平投出,A為靶心且與O在同一高度,如圖所示,飛漂水平初速度分別是v1、v2時打在檔板上的位置分別是B、C,且AB:BC=1:3 則( 。
A.兩次飛鏢從投出后到達(dá)靶心的時間之比t1:t2=l:3
B.兩次飛鏢投出的初速度大小之比v1:v2=2:1
C.兩次飛鏢的速度變化量大小之比△V1:△V2=3:1
D.適當(dāng)減小m可使飛鏢投中靶心

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.一個靜止的質(zhì)點(diǎn),在0~4s時間內(nèi)受到力F的作用,力的方向始終在同一直線上,力F所產(chǎn)生的加速度a隨時間t的變化如圖所示,則質(zhì)點(diǎn)在( 。
A.第2s末速度改變方向B.第2s末位移改變方向
C.第2s末速度改變方向D.第4s末運(yùn)動速度為零

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同步練習(xí)冊答案