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如圖所示,水平放置的輕彈簧左端固定,小物塊P置于水平桌面上的A點(diǎn)并與彈簧的右端接觸,此時彈簧處于原長.現(xiàn)用水平向左的推力將P緩緩?fù)浦罛點(diǎn)(彈簧仍在彈性限度內(nèi))時,推力做的功為WF=6 J.撤去推力后,小物塊P沿桌面滑動到停在光滑水平地面上的平板小車Q上,且恰好物塊P在小車Q上不滑出去(不掉下小車)。小車的上表面與桌面在同一水平面上,已知P、Q質(zhì)量分別為m=1 kg、M=4 kg,A、B間距離為L1=5 cm,A離桌子邊緣C點(diǎn)的距離為L2=90 cm,P與桌面及P與Q的動摩擦因數(shù)均為μ=0.4,g=10 m/s2,試求:

(1)把小物塊推到B處時,彈簧獲得的彈性勢能是多少?
(2)小物塊滑到C點(diǎn)的速度
(3)P和Q最后的速度;
(4)Q的長度
(1)5.8J;(2)2m/s;(3)0.4m/s;(4)0.4m

試題分析: (1)由能量守恒有:增加的彈性勢能為:EP=WF-μmgL1=6-0.4×10×0.05=5.8J;
(2)對BC過程由動能定理可知:EP-μmg(L1+L2)=,代入數(shù)據(jù)解得C點(diǎn)時的速度為:v0=2m/s;
(3)對P、Q由動量守恒定律得:mv0=(m+M)v
解得共同速度:v==0.4m/s;
(4)對PQ由能量守恒得:μmgL= 
代入數(shù)據(jù)得解得小車最小長度:L=0.4m
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

小李同學(xué)用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn).已知打點(diǎn)計(jì)時器所用電源的頻率為50Hz,查得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.80m/s2,測得所用重物的質(zhì)量為1.00kg.小李同學(xué)選用實(shí)驗(yàn)中得到的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,把運(yùn)動的起始點(diǎn)記作O,另選連續(xù)3個點(diǎn)A、B、C作為測量點(diǎn),且A、B、C各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離如圖2所示.根據(jù)以上數(shù)據(jù),可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)過程中,重力勢能的減少量等于______J,動能的增加量等于______J(結(jié)果保留3位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,小球在豎直向下的力F作用下,將豎直輕彈簧壓縮,若將力F撤去,小球?qū)⑾蛏蠌椘鸩㈦x開彈簧,直到速度為零時為止,則小球在上升過程中: (        )
A.小球的動能先增大后減小
B.小球在離開彈簧時動能最大
C.小球動能最大時彈簧彈性勢能為零
D.小球動能減為零時,重力勢能最大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分) 如圖所示,質(zhì)量m1=0.1 kg,電阻R1=0.3 Ω,長度l=0.4 m的導(dǎo)體棒ab橫放在U形金屬框架上.框架質(zhì)量m2=0.2 kg,放在絕緣水平面上,與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2. 相距0.4 m的MM′、NN′相互平行,電阻不計(jì)且足夠長.電阻R2=0.1Ω的MN垂直于MM′.整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5 T.垂直于ab施加F=2 N的水平恒力,ab從靜止開始無摩擦地運(yùn)動,始終與MM′、NN′保持良好接觸.當(dāng)ab運(yùn)動到某處時,框架開始運(yùn)動.設(shè)框架與水平面間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g取10 m/s2.

(1)求框架開始運(yùn)動時ab速度v的大�。�
(2)從ab開始運(yùn)動到框架開始運(yùn)動的過程中,MN上產(chǎn)生的熱量Q=0.1 J,求該過程ab位移x的大�。�

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

地球表面附近某區(qū)域存在大小為150N/C、方向豎直向下的電場。一質(zhì)量為1.00×10-4kg、帶電量為-1.00×10-7C的小球從靜止釋放,在電場區(qū)域內(nèi)下落10.0m。對此過程,該小球的電勢能和動能的改變量分別為(重力加速度大小取9.80m/s2,忽略空氣阻力)(   )
A.-1.50×10-4J和 9.95×10-3J                  B.1.50×10-4J和9.95×10-3J
C.-1.50×10-4J和 9.65×10-3J                  D.1.50×10-4J和9.65×10-3J

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,在粗糙的絕緣水平面上,彼此靠近地放置兩個帶正電荷的小物塊(動摩擦因數(shù)相同)。由靜止釋放后,向相反方向運(yùn)動,最終都靜止。在小物塊的運(yùn)動過程中,表述正確的是
 
A.物塊受到的摩擦力始終小于其受到的庫侖力
B.物體之間的庫侖力都做正功,作用在質(zhì)量較小物體上的庫侖力做功多一些
C.因摩擦力始終做負(fù)功,故兩物塊組成的系統(tǒng)的機(jī)械能一直減少
D.整個過程中,物塊受到的庫侖力做的功等于電勢能的減少

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,滑塊A、B的質(zhì)量分別為,由輕質(zhì)彈簧相連,置于光滑水平面上,把兩滑塊拉近,使彈簧處于壓縮狀態(tài)后用一輕繩綁緊,兩滑塊一起以恒定的速率向右 滑動。若突然斷開輕繩,當(dāng)彈簧第一次恢復(fù)原長時,滑塊A的動能變?yōu)樵瓉淼?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140825/20140825004703540303.png" style="vertical-align:middle;" />,求彈簧第一次恢復(fù)到原長時B的速度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖(a)所示,在光滑水平面上用恒力F拉質(zhì)量為m的單匝均勻正方形銅線框,線框邊長為a,在1位置以速度v0進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場并開始計(jì)時,若磁場的寬度為b(b>3a),在3t0時刻線框到達(dá)2位置,速度又為v0,并開始離開勻強(qiáng)磁場. 此過程中v-t圖像如圖(b)所示,則( �。�
A.t=0時,線框右側(cè)邊MN的兩端電壓為Bav0
B.在t0時刻線框的速度為v0
C.線框完全離開磁場的瞬間位置3的速度一定比t0時刻線框的速度大
D.線框從1位置進(jìn)入磁場到完全離開磁場位置3過程中線框中產(chǎn)生的電熱為2Fb

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,ab、cd是固定在豎直平面內(nèi)的足夠長的金屬框架,bc段接有一阻值為R的電阻,其余電阻不計(jì),ef是一條不計(jì)電阻的金屬桿,桿兩端與ab和cd接觸良好且能無摩擦下滑(不計(jì)空氣阻力),下滑時ef始終處于水平位置,整個裝置處于方向垂直框面向里的勻強(qiáng)磁場中,ef從靜止下滑,經(jīng)過一段時間后閉合開關(guān)S,則在閉合開關(guān)S后(   )
A.ef的加速度大小不可能大于g
B.無論何時閉合開關(guān)S,ef最終勻速運(yùn)動時速度都相同
C.無論何時閉合開關(guān)S,ef最終勻速運(yùn)動時電流的功率都相同
D.ef勻速下滑時,減少的機(jī)械能大于電路消耗的電能

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同步練習(xí)冊答案
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