如圖甲，質(zhì)量為m的小木塊左端與輕彈簧相連，彈簧的另一端與固定在足夠大的光滑水平桌面上的擋板相連，木塊的右端與一輕細(xì)線連接，細(xì)線繞過光滑的質(zhì)量不計(jì)的輕滑輪，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)。在下列情況中彈簧均處于彈性限度內(nèi)，不計(jì)空氣阻力及線的形變，重力加速度為g。

（1）圖甲中，在線的另一端施加一豎直向下的大小為F的恒力，木塊離開初始位置O由靜止開始向右運(yùn)動，彈簧開始發(fā)生伸長形變，已知木塊過P點(diǎn)時，速度大小為v，O、P兩點(diǎn)間距離為s。求木塊拉至P點(diǎn)時彈簧的彈性勢能；
（2）如果在線的另一端不是施加恒力，而是懸掛一個質(zhì)量為M的物塊，如圖乙所示，木塊也從初始位置O由靜止開始向右運(yùn)動，求當(dāng)木塊通過P點(diǎn)時的速度大小。

(1)；（2）

解析試題分析:（1）用力F拉木塊至P點(diǎn)時，設(shè)此時彈簧的彈性勢能為，根據(jù)功能關(guān)系有
①    代入數(shù)據(jù)可解得： ②
（2）懸掛鉤碼M時，當(dāng)木塊運(yùn)動到P點(diǎn)時，彈簧的彈性勢能仍為E，設(shè)木塊的速度為，由機(jī)械能守恒定律得
③
聯(lián)立②③解得④
考點(diǎn)： 功能關(guān)系；機(jī)械能守恒定律

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

將三個木板1、2、3固定在墻角，木板與墻壁和地面構(gòu)成了三個不同的三角形，如圖所示，其中1與2底邊相同，2和3高度相同。現(xiàn)將一個可以視為質(zhì)點(diǎn)的物塊分別從三個木板的頂端由靜止釋放，并沿木板下滑到底端，物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ均相同。在這三個過程中，下列說法正確的是（  ）

A．沿著1和2下滑到底端時，物塊的速度不同；沿著2和3下滑到底端時，物塊的速度相同
B．沿著1下滑到底端時，物塊的速度最大
C．物塊沿著3下滑到底端的過程中，產(chǎn)生的熱量是最多的
D．物塊沿著1和2下滑到底端的過程中，產(chǎn)生的熱量是一樣多的

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科目：高中物理 來源： 題型：問答題

（2011?海南）（1）2011年3月11日，日本發(fā)生九級大地震，造成福島核電站的核泄漏事故．在泄露的污染物中含有131I和137Cs兩種放射性核素，它們通過一系列衰變產(chǎn)生對人體有危害的輻射．在下列四個式子中，有兩個能分別反映131I和137Cs衰變過程，它們分別是          和          （填入正確選項(xiàng)前的字母）．131I和137Cs原子核中的中子數(shù)分別是          和          ．

A．X1→56137Ba+01nB．X2→54131Xe+﹣10eC．X3→56137Ba+﹣10eD．X4→54131Xe+11p
（2）一質(zhì)量為2m的物體P靜止于光滑水平地面上，其截面如圖所示．圖中ab為粗糙的水平面，長度為L；bc為一光滑斜面，斜面和水平面通過與ab和bc均相切的長度可忽略的光滑圓弧連接．現(xiàn)有一質(zhì)量為m的木塊以大小為v0的水平初速度從a點(diǎn)向左運(yùn)動，在斜面上上升的最大高度為h，返回后在到達(dá)a點(diǎn)前與物體P相對靜止．重力加速度為g．求：

（i）木塊在ab段受到的摩擦力f；
（ii）木塊最后距a點(diǎn)的距離s．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

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

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，寬為L=2m、足夠長的金屬導(dǎo)軌MN和M’N’放在傾角為θ=30°的斜面上，在N和N’之間連有一個阻值為R=1.2Ω的電阻，在導(dǎo)軌上AA’處放置一根與導(dǎo)軌垂直、質(zhì)量為m=0.8kg、電阻為r=0.4Ω的金屬滑桿，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。用輕繩通過定滑輪將電動小車與滑桿的中點(diǎn)相連，繩與滑桿的連線平行于斜面，開始時小車位于滑輪的正下方水平面上的P處（小車可視為質(zhì)點(diǎn)），滑輪離小車的高度H=4.0m。在導(dǎo)軌的NN’和OO’所圍的區(qū)域存s在一個磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T、方向垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場，此區(qū)域內(nèi)滑桿和導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ=，此區(qū)域外導(dǎo)軌是光滑的。電動小車沿PS以v=1.0m/s的速度勻速前進(jìn)時，滑桿經(jīng)d=1m的位移由AA’滑到OO’位置。（g取10m/s2）求：

（1）若滑桿滑到OO’位置時細(xì)繩中拉力為10.1N，滑桿通過OO’位置時的加速度；
（2）若滑桿運(yùn)動到OO’位置時繩子突然斷了，則從斷繩到滑桿回到AA’位置過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量Q為多少？（設(shè)導(dǎo)軌足夠長，滑桿滑回到AA’時恰好做勻速直線運(yùn)動。）

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（20分）如圖所示，在傾角為30°的光滑斜面上放置一質(zhì)量為m的物塊B，B的下端連接一輕質(zhì)彈簧，彈簧下端與擋板相連接，B平衡時，彈簧的壓縮量為x0，O點(diǎn)為彈簧的原長位置。在斜面頂端另有一質(zhì)量也為m的物塊A，距物塊B為3x0，現(xiàn)讓A從靜止開始沿斜面下滑，A與B相碰后立即一起沿斜面向下運(yùn)動，并恰好回到O點(diǎn)（A、B均視為質(zhì)點(diǎn)）。試求：

（1）A、B相碰后瞬間的共同速度的大��；
（2）A、B相碰前彈簧的具有的彈性勢能；
（3）若在斜面頂端再連接一光滑的半徑R=x0的半圓軌道PQ，圓軌道與斜面相切于最高點(diǎn)P，現(xiàn)讓物塊A以初速度v從P點(diǎn)沿斜面下滑，與B碰后返回到P點(diǎn)還具有向上的速度，試問：v為多大時物塊A恰能通過圓弧軌道的最高點(diǎn)？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(10分)如圖所示，在光滑水平地面上，有一質(zhì)量的平板小車，小車的右端有一固定的豎直擋板，擋板上固定一輕質(zhì)細(xì)彈簧．位于小車上A點(diǎn)處的質(zhì)量為的木塊(視為質(zhì)點(diǎn))與彈簧的左端相接觸但不連接，此時彈簧與木塊間無相互作用力。木塊與A點(diǎn)左側(cè)的車面之間有摩擦，與A點(diǎn)右側(cè)的車面之間的摩擦可忽略不計(jì)．現(xiàn)小車與木塊一起以的初速度向右運(yùn)動，小車將與其右側(cè)的豎直墻壁發(fā)生碰撞，已知碰撞時間極短，碰撞后小車以的速度水平向左運(yùn)動，取．

(i)求小車與豎直墻壁發(fā)生碰撞的過程中小車動量變化量的大�。�
(ii)若彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，求小車撞墻后與木塊相對靜止時的速度大小和彈簧的最大彈性勢能；

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（18分）消防車的供水系統(tǒng)主要由水泵、輸水管道和水炮組成.如圖所示，消防水炮離地高度為，建筑物上的火點(diǎn)離地高度為，水炮與火點(diǎn)的水平距離為，水泵的功率為，整個供水系統(tǒng)的效率.假設(shè)水從水炮水平射出，不計(jì)空氣阻力，取.
（1）若,，水炮出水速度，求水炮與起火建筑物之間的水平距離；
（2）在（1）問中，若水炮每秒出水量，求水泵的功率；
（3）當(dāng)完成高層滅火后,還需要對散落在火點(diǎn)正下方地面上的燃燒物進(jìn)行滅火,將水炮豎直下移至,假設(shè)供水系統(tǒng)的效率不變,水炮出水口的橫截面積不變，水泵功率應(yīng)調(diào)整為，則應(yīng)為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

半徑為r和R（r＜R）的光滑半圓形槽，其圓心均在同一水平面上，如圖所示，質(zhì)量相等的兩物體分別自半圓形槽左邊緣的最高點(diǎn)無初速地釋放，在下滑過程中兩物體

A．機(jī)械能均逐漸減小
B．經(jīng)最低點(diǎn)時動能相等
C．在最低點(diǎn)對軌道的壓力相等
D．在最低點(diǎn)的機(jī)械能不相等

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同步練習(xí)冊答案