【題目】如圖所示，質(zhì)量為m1=1kg的小物塊P置于桌面上的A點(diǎn)并與彈簧的右端接觸（不拴接），輕彈簧左端固定，且處于原長(zhǎng)狀態(tài)．質(zhì)量M=3.5kg、長(zhǎng)L=1.2m的小車(chē)靜置于光滑水平面上，其上表面與水平桌面相平，且緊靠桌子右端．小車(chē)左端放有一質(zhì)量m2=0.5kg的小滑塊Q．現(xiàn)用水平向左的推力將P緩慢推至B點(diǎn)（彈簧仍在彈性限度內(nèi)）時(shí)，撤去推力，此后P沿桌面滑到桌子邊緣C時(shí)速度為2m/s，并與小車(chē)左端的滑塊Q相碰，最后Q停在小車(chē)的右端，物塊P停在小車(chē)上距左端0.5m處．已知AB間距離L1=5cm，AC間距離L2=90cm，P與桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.4，P、Q與小車(chē)表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.1，（g取10m/s2），求：

（1）彈簧的最大彈性勢(shì)能；

（2）小車(chē)最后的速度v；

（3）滑塊Q與車(chē)相對(duì)靜止時(shí)Q到桌邊的距離．

【答案】(1)5.8 J　(2)0.4 m/s　(3)1.92 m

【解析】

（1）設(shè)彈簧的最大彈性勢(shì)能為Epm
根據(jù)能量守恒得

①

得

Epm=5.8J

（2）設(shè)物塊P與滑塊Q碰后最終與小車(chē)保持相對(duì)靜止，其共同速度為v由動(dòng)量守恒

②

解得：

v=0.4m/s
（3）設(shè)物塊P與滑塊Q碰后速度分別為v1和v2，P與Q在小車(chē)上滑行距離分別為s1和s2

P與Q碰撞前后動(dòng)量守恒

③

由能量守恒可知：

④

由③④式聯(lián)立得

v1=1m/s v2=2m/s

方程的另一組解：當(dāng)v2′= m/s時(shí)，v1′= m/s，v1′＞v2′不合題意舍去．

設(shè)滑塊Q與小車(chē)相對(duì)靜止時(shí)到桌邊的距離為S，Q在小車(chē)上運(yùn)動(dòng)的加速度為a由牛頓第二定律

解得：

由勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律

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，一個(gè)原來(lái)不帶電的半徑為r的空心金屬球放在絕緣支架上，右側(cè)放置一個(gè)電荷量為的點(diǎn)電荷，點(diǎn)電荷到金屬球表面的最近距離為2r。下列說(shuō)法正確的是

A.金屬球在靜電平衡后左側(cè)帶負(fù)電，右側(cè)帶正電

B.感應(yīng)電荷在球心激發(fā)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小等于

C.感應(yīng)電荷在球心激發(fā)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小等于0

D.如果用導(dǎo)線(xiàn)的一端接觸球的左側(cè)，另一端接觸球的右側(cè)，導(dǎo)線(xiàn)會(huì)將球兩側(cè)的電荷中和

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】平面直角坐標(biāo)系xOy中，第Ⅰ象限存在垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第Ⅲ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，如圖所示。一帶負(fù)電的粒子從電場(chǎng)中的Q點(diǎn)以速度v0沿x軸正方向開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，Q點(diǎn)到y軸的距離為到x軸距離的2倍。粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O離開(kāi)電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)，最終從x軸上的P點(diǎn)射出磁場(chǎng)，P點(diǎn)到y軸距離與Q點(diǎn)到y軸距離相等。不計(jì)粒子重力，問(wèn)：

（1）粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向；

（2）電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小之比。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，正六邊形abcdef區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，有兩個(gè)質(zhì)量和電荷量都相等的粒子沿ad方向射入磁場(chǎng)后分別從b、e兩點(diǎn)射出，不計(jì)粒子重力。下列說(shuō)法正確的是

A.兩粒子都帶正電

B.從e點(diǎn)射出的粒子速率是從b點(diǎn)射出粒子的兩倍

C.從b點(diǎn)射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)

D.從e點(diǎn)射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】(9分)某物理實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)室提供的器材測(cè)量一待測(cè)電阻的阻值�？蛇x用的器材（代號(hào)）與規(guī)格如下：

電流表A1（量程250mA,內(nèi)阻r1為5Ω)；

標(biāo)準(zhǔn)電流表A2（量程300mA,內(nèi)阻r2約為5Ω）；

待測(cè)電阻R1（阻值約為100Ω）；

滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值10Ω）；

電源E（電動(dòng)勢(shì)約為10V，內(nèi)阻r約為1Ω）；

單刀單擲開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線(xiàn)若干。

⑴要求方法簡(jiǎn)捷，并能測(cè)多組數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)诜娇蛑挟?huà)出實(shí)驗(yàn)電路原理圖，并標(biāo)明每個(gè)器材的代號(hào)。

⑵需要直接測(cè)量的物理量是 ，用測(cè)的量表示待測(cè)電阻R1的計(jì)算公式是R1＝________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)在進(jìn)行擴(kuò)大電流表量程的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要知道電流表的滿(mǎn)偏電流和內(nèi)阻.他設(shè)計(jì)了一個(gè)用標(biāo)準(zhǔn)電流表G1來(lái)校對(duì)待測(cè)電流表G2的滿(mǎn)偏電流和測(cè)定G2內(nèi)阻的電路，如圖所示.已知G1的量程略大于G2的量程，圖中R1為滑動(dòng)變阻器，R2為電阻箱.該同學(xué)順利完成了這個(gè)實(shí)驗(yàn)。

（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程包含以下步驟，其合理的順序依次為________________ (填步驟的字母代號(hào))；

A.合上開(kāi)關(guān)S2

B.分別將R1和R2的阻值調(diào)至最大

C.記下R2的最終讀數(shù)

D.反復(fù)調(diào)節(jié)R1和R2的阻值，使G1的示數(shù)仍為I1，使G2的指針偏轉(zhuǎn)到滿(mǎn)刻度的一半，此時(shí)R2的最終讀數(shù)為r

E.合上開(kāi)關(guān)S1

F.調(diào)節(jié)R1使G2的指針偏轉(zhuǎn)到滿(mǎn)刻度，此時(shí)G1的示數(shù)為I1，記下此時(shí)G1的示數(shù)

（2）僅從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理上看，用上述方法得到的G2內(nèi)阻的測(cè)量值與真實(shí)值相比________________ (選填“偏大”“偏小”或“相等”)；

（3）若要將G2的量程擴(kuò)大為I，并結(jié)合前述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中測(cè)量的結(jié)果，寫(xiě)出須在G2上并聯(lián)的分流電阻R分的表達(dá)式，R分=____________________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，MN為絕緣板，CD為板上兩個(gè)小孔，AO為CD的中垂線(xiàn)，在MN的下方有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向外（圖中未畫(huà)出），質(zhì)量為m電荷量為q的粒子（不計(jì)重力）以某一速度從A點(diǎn)平行于MN的方向進(jìn)入靜電分析器，靜電分析器內(nèi)有均勻輻向分布的電場(chǎng)（電場(chǎng)方向指向O點(diǎn)），已知圖中虛線(xiàn)圓弧的半徑為R，其所在處場(chǎng)強(qiáng)大小為E，若離子恰好沿圖中虛線(xiàn)做圓周運(yùn)動(dòng)后從小孔C垂直于MN進(jìn)入下方磁場(chǎng)．

（1）求粒子運(yùn)動(dòng)的速度大��；

（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，與MN板碰撞，碰后以原速率反彈，且碰撞時(shí)無(wú)電荷的轉(zhuǎn)移，之后恰好從小孔D進(jìn)入MN上方的一個(gè)三角形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，從A點(diǎn)射出磁場(chǎng)，則三角形磁場(chǎng)區(qū)域最小面積為多少？MN上下兩區(qū)域磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為多少？

（3）粒子從A點(diǎn)出發(fā)后，第一次回到A點(diǎn)所經(jīng)過(guò)的總時(shí)間為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖表示,在磁感強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一足夠長(zhǎng)的絕緣細(xì)棒OO′在豎直面內(nèi)垂直磁場(chǎng)方向放置，細(xì)棒與水平面夾角為α。一質(zhì)量為m、帶電荷為+q的圓環(huán)A套在OO′棒上，圓環(huán)與棒間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，且μ<tanα�，F(xiàn)讓圓環(huán)A由靜止開(kāi)始下滑，試問(wèn)圓環(huán)在下滑過(guò)程中：

（1）圓環(huán)A的最大加速度為多大？獲得最大加速度時(shí)的速度為多大？

（2）圓環(huán)A能夠達(dá)到的最大速度為多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)中：

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)必須控制擺角在______________以?xún)?nèi)，并且要讓單擺在______________平面內(nèi)擺動(dòng)；

（2）某同學(xué)測(cè)出不同擺長(zhǎng)時(shí)對(duì)應(yīng)的周期T，作出L-T2圖線(xiàn)，如圖所示，再利用圖線(xiàn)上任意兩點(diǎn)A、B的坐標(biāo)（x1，y1）、（x2，y2），可求得g=______________．

(3)若該同學(xué)測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí)漏加了小球半徑，而其它測(cè)量、計(jì)算均無(wú)誤，則以上述方法算得的g值和真實(shí)值相比是______________的（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案