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(shí)彈簧處于原長(zhǎng).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(shí),推力做的功為WF=6 J.撤去推力后,小物塊P沿桌面滑動(dòng)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L(zhǎng)1=5 cm,A離桌子邊緣C點(diǎn)的距離為L(zhǎng)2=90 cm,P與桌面及P與Q的動(dòng)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(shí),彈簧獲得的彈性勢(shì)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(zhǎng)度
(1)5.8J;(2)2m/s;(3)0.4m/s;(4)0.4m
解析試題分析: (1)由能量守恒有:增加的彈性勢(shì)能為:EP=WF-μmgL1=6-0.4×10×0.05=5.8J;
(2)對(duì)BC過程由動(dòng)能定理可知:EP-μmg(L1+L2)=,代入數(shù)據(jù)解得C點(diǎn)時(shí)的速度為:v0=2m/s;
(3)對(duì)P、Q由動(dòng)量守恒定律得:mv0=(m+M)v
解得共同速度:v==0.4m/s;
(4)對(duì)PQ由能量守恒得:μmgL=
代入數(shù)據(jù)得解得小車最小長(zhǎng)度:L=0.4m
考點(diǎn):動(dòng)量守恒定律;功能關(guān)系
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
兩根相同的的絕緣輕線一端固定在O點(diǎn),另一端分別連接兩個(gè)完全相同的帶電小球A和B,A、B之間用第三根線連接起來,如圖所示.將第三根線剪斷后,發(fā)現(xiàn)A和B兩球都先向上擺動(dòng)然后再向下擺動(dòng),不計(jì)空氣阻力,則A和B兩球在向上擺動(dòng)過程中
A.所受庫侖力逐漸減小
B.具有的電勢(shì)能逐漸增大
C.動(dòng)能不斷增加
D.機(jī)械能不斷增加
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
一個(gè)質(zhì)量為m的帶負(fù)電的小球,在如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中以水平速度拋出。小球運(yùn)動(dòng)的加速度方向豎直向下,大小為,小球在豎直方向下落高度H時(shí),小球的動(dòng)能增加了 ,小球的機(jī)械能減少了 ,小球的重力勢(shì)能減少了 。電勢(shì)能增加了 。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
圖為“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器在月球上著陸最后階段的示意圖。首先在發(fā)動(dòng)機(jī)作用下,探測(cè)器受到推力在距月面高度為h1處懸停(速度為0,h1遠(yuǎn)小于月球半徑);接著推力改變,探測(cè)器開始豎直下降,到達(dá)距月面高度為h2處的速度為υ;此后發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉,探測(cè)器僅受重力下落到月面。已知探測(cè)器總質(zhì)量為m(不包括燃料),地球和月球的半徑比為k1,質(zhì)量比為k2,地球表面附近的重力加速度為g。求:
(1)月球表面附近的重力加速度大小及探測(cè)器剛接觸月面時(shí)的速度大;
(2)從開始豎直下降到剛接觸月面時(shí),探測(cè)器機(jī)械能的變化。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
如圖所示,小車停放在光滑的水平面上,小車的質(zhì)量為M= 8kg,在小車水平面A處放有質(zhì)量為m=2kg的物塊,AB段是粗糙的水平面,BC是一段光滑的圓弧,在B點(diǎn)處與AB相切,現(xiàn)給物塊一個(gè)V0=5m/s的初速度,物塊便沿AB滑行,并沿BC上升,然后又能返回,最后恰好回到A點(diǎn)處與小車保持相對(duì)靜止,求:
①?gòu)奈飰K開始滑動(dòng)至返回A點(diǎn)整個(gè)過程中,小車與物塊組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能為多少?
②物塊沿BC弧上升相對(duì)AB平面的最大高度為多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(9分)如圖所示,在光滑水平面上有一塊長(zhǎng)為L(zhǎng)的木板B,其上表面粗糙.在其左端有一個(gè)光滑的圓弧槽C與長(zhǎng)木板接觸但不連接,圓弧槽的下端與木板的上表面相平,B、C靜止在水平面上.現(xiàn)有很小的滑塊A以初速度v0從右端滑上B并以的速度滑離B,恰好能到達(dá)C的最高點(diǎn).A、B、C的質(zhì)量均為m,試求:
①木板B上表面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.
②圓弧槽C的半徑R.
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
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(dòng),彈簧開始發(fā)生伸長(zhǎng)形變,已知木塊過P點(diǎn)時(shí),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(shí)彈簧的彈性勢(shì)能;
(2)如果在線的另一端不是施加恒力,而是懸掛一個(gè)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(dòng),求當(dāng)木塊通過P點(diǎn)時(shí)的速度大小。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(16分)如圖所示,物體A、B用繞過光滑的定滑輪的細(xì)線連接,離滑輪足夠遠(yuǎn)的物體A置于光
滑的平臺(tái)上,物體C中央有小孔,C放在物體B上,細(xì)線穿過C的小孔!癠”形物D固定在地板上,物體B可以穿過D的開口進(jìn)入其內(nèi)部而物體C又恰好能被擋住。物體A、B、C的質(zhì)量 分別為mA="8" kg、mB=10kg、mc="2" kg,物體B、C一起從靜止開始下降H1="3" m后,C與D發(fā)生沒有能量損失的碰撞,B繼續(xù)下降H2=1.17m后也與D發(fā)生沒有能量損失的碰撞。取g ="10" m/s2,求:
(1)物體C與D碰撞時(shí)的速度大小。
(2)物體B與D碰撞時(shí)的速度大小。
(3)B、C兩物體分開后第一次碰撞前B、C的速度。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(14分) 如圖所示,擋板P固定在足夠高的水平桌面上,小物塊A和B大小可忽略,它們分別帶有+QA和+QB的電荷量,質(zhì)量分別為mA和mB.兩物塊由絕緣的輕彈簧相連,一不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過滑輪,一端與B連接,另一端連接一輕質(zhì)小鉤.整個(gè)裝置處于場(chǎng)強(qiáng)為E、方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中. A、B開始時(shí)靜止,已知彈簧的勁度系數(shù)為k,不計(jì)一切摩擦及A、B間的庫侖力,A、B所帶電荷量保持不變,B不會(huì)碰到滑輪.
(1) 若在小鉤上掛一質(zhì)量為M的物塊C并由靜止釋放,可使物塊A對(duì)擋板P的壓力恰為零,但不會(huì)離開P,求物塊C下降的最大距離;
(2) 若C的質(zhì)量改為2M,則當(dāng)A剛離開擋板P時(shí),B的速度多大?
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