【題目】如圖所示,質(zhì)量為M=0.4kg的鐵板固定在一根輕彈簧上方,鐵板的上表面保持水平.彈簧的下端固定在水平面上,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).在鐵板中心的正上方有一個(gè)質(zhì)量為m="0.1" kg的木塊,從離鐵板上表面高h=0.8m處自由下落.木塊碰到鐵板后與鐵板一起向下運(yùn)動(dòng),共同下降了l1="0.02" m時(shí),它們的共同速度第一次達(dá)到最大值,又下降了l2="0.082" m后,它們的共同速度第一次減小為零.忽略空氣阻力,重力加速度取g=l0m/s2

(1)木塊剛碰到鐵板前的速度vl;

(2)從木塊和鐵板一起向下運(yùn)動(dòng)到它們的共同速度第一次減小為零的過程中,彈簧的彈性勢(shì)能增加了多少?己知木塊和鐵板共同運(yùn)動(dòng)開始時(shí)的速度v2=0.8m/s

(3)若彈簧的彈力跟彈簧的形變量成正比,比例系數(shù)叫做彈簧的勁度,用k表示.求本題中彈簧的勁度k

【答案】14m/s 20.66J 350N/m

【解析】

1)由機(jī)械能守恒定律得:

代入數(shù)據(jù)解得:

2)木塊和鐵板以共同速度運(yùn)動(dòng)以后,它們和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,設(shè)彈簧的彈性勢(shì)能增加了EP,
則有:

代入數(shù)據(jù)解得:EP0.66J

3)設(shè)木塊碰到鐵板前,彈簧的形變量為x1,由平衡條件得:kx1=Mg
共同速度達(dá)到最大值時(shí)有:kx1+l1=Mg+mg
代入數(shù)據(jù)解得:k=50N/m

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示絕緣傳送帶長為l,傾角為θ。沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng),速度大小恒為v0,質(zhì)量為m、電荷量為-q的帶電物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),以初速度v0從底端滑上傳送帶,并從傳送帶頂端滑出。整個(gè)空間存在勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小E=,方向平行于傳送帶斜向下。傳送帶與物體間動(dòng)摩擦因數(shù)μ≠0,運(yùn)動(dòng)過程中物塊所帶電量不變,重力加速度為g。物塊從底端滑至頂端的過程中可能正確的是

A.物塊一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B.物塊先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)

C.物塊電勢(shì)能增加了mglsinθ

D.物塊克服摩擦力做功為

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【題目】在高速公路上,有時(shí)會(huì)發(fā)生追尾事故——后面的汽車撞上前面的汽車.某段高速公路的最高車速限制為108 km/h.設(shè)某人駕車正以最高車速沿該高速公路行駛,該車剎車時(shí)產(chǎn)生的加速度大小為5 m/s2,該人的反應(yīng)時(shí)間(從意識(shí)到應(yīng)該停車到操作剎車的時(shí)間)0.5 s.計(jì)算行駛時(shí)的安全車距至少為多少?

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【題目】如圖所示,光滑導(dǎo)軌MN和PQ固定在同一水平面上,兩導(dǎo)軌間距為L,兩端分別接有阻值均為R的定值電阻R1和R2.兩導(dǎo)軌間有一邊長為的正方形區(qū)域abcd,該區(qū)域內(nèi)有方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一質(zhì)量為m的金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好并靜止于ab處,現(xiàn)用一恒力F沿水平方向拉桿,使之由靜止起向右運(yùn)動(dòng),若桿出磁場(chǎng)前已做勻速運(yùn)動(dòng),不計(jì)導(dǎo)軌及金屬桿的電阻.求:

(1)金屬桿出磁場(chǎng)前的瞬間流過R1的電流大小和方向;

(2)金屬桿做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速率;

(3)金屬桿穿過整個(gè)磁場(chǎng)過程中R1上產(chǎn)生的電熱.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的三個(gè)點(diǎn)電荷q1、q2、q3,在一條直線上,q2q3的距離為q1q2距離的2倍,三個(gè)電荷都只在它們相互的靜電力作用下處于平衡狀態(tài),由此可以判定,三個(gè)電荷的電荷量之比q1q2q3為( 。

A. -9):4:(-36B. 9436

C. -3):2:(-6D. 326

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,abcd是矩形的四個(gè)頂點(diǎn),它們正好處于某一勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)線與矩形所在平面平行。已知,;a點(diǎn)電勢(shì)為15Vb點(diǎn)電勢(shì)為24V,d點(diǎn)電勢(shì)為6V。則此勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為(

A. 300V/mB. 600V/mC. V/m D. V/m

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【題目】如圖所示,MON是固定的光滑絕緣直角桿,MO沿水平方向,NO沿豎直方向,A、B為兩個(gè)套在此桿上的帶有同種正電荷的小球,用一指向豎直桿的水平力F作用在A球上,使兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)將A球向豎直桿NO方向緩慢移動(dòng)一小段距離后,AB兩小球可以重新平衡,則后一種平衡狀態(tài)與前一種平衡狀態(tài)相比較,下列說法正確的是(。

A. A、B兩小球間的庫侖力變大

B. A、B兩小球間的庫侖力變小

C. A球?qū)?/span>MO桿的壓力不變

D. A球?qū)?/span>MO桿的壓力變小

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【題目】研究小車勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖(a)所示,其中斜面傾角可調(diào)。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz。紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距如圖(b)所示,其中每相鄰兩點(diǎn)之間還有4個(gè)記錄點(diǎn)未畫出。

1)圖(b)中標(biāo)出的相信兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T=_________s。

2)計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度大小計(jì)算式為v5=_________。

3)為了充分利用記錄數(shù)據(jù),減小誤差,小車加速度大小的計(jì)算式應(yīng)為a=_________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)時(shí),不慎將一條挑選出的紙帶的一部分損壞,損壞的是前端部分。剩下的一段紙帶上各相鄰點(diǎn)間的距離已測(cè)出并標(biāo)在圖中,單位是cm。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50 Hz,重力加速度g9.8 m/s2。

(1)設(shè)重物質(zhì)量為m(kg),重物在2點(diǎn)的速度v2________,在5點(diǎn)的速度v5________,此過程中動(dòng)能增加量ΔEk________,重力勢(shì)能減少量ΔEp________。由以上可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論:________________________________

(2)重物獲得的動(dòng)能往往________(A.大于 B.小于 C.等于)減少的重力勢(shì)能,實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因是________________。

(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)判斷下列圖像正確的是(其中ΔEk表示重物動(dòng)能的變化量,Δh表示物體下落的高度)______

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