【題目】輕質(zhì)彈簧原長為21，將彈資豎直放置在地面上，將一質(zhì)最為m的物塊置于彈簧頂端，緩慢下壓物塊直到彈簧長度為1釋放，物塊能上升的最大高度h=7.2m.水平光滑地面上固定著長也為21的平臺A，平臺上表面光滑。質(zhì)量為m的小車Q左端靠著平臺，質(zhì)量為5m的木板B靜置在地面上，小車和木板B的上表面都與平臺等高，如圖所示�，F(xiàn)將上述彈簧水平放置，一端固定在平臺A的左端，另一端與質(zhì)量為m的物塊P (可視為質(zhì)點(diǎn))接觸但不連接，用外力推動物塊P，將彈簧壓縮至長度為1，由靜止釋放，P沿平臺運(yùn)動并滑上小車，當(dāng)小車右端與木板B剛接觸時，物塊P恰好滑到小車右端且相對小車靜止。已知小車Q長S=4.5m，木板B足夠長。物塊P與木板B之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，重力加速度g=10m/s，求：

(1)小車右端與木板B剛接觸時的速度；

(2)平臺A右端與木板B左端間的距離；

(3)小車與木板B、平臺A碰撞時間極短且均無機(jī)械能損失，則小車從第一次與木板B相撞到第二次相撞經(jīng)歷的時間。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

【答案】（1）6m/s （2）6.75m （3）3.2s

【解析】解：(1)設(shè)彈簧壓縮l時，彈簧的彈性勢能為EP，

由機(jī)械能守恒定律可得：EP=7.2mg

設(shè)物塊P離開A平臺的速度為，由機(jī)械能守恒得： ，解得：

以小車和物塊P為一個系統(tǒng)，由動量守恒定律可得：

解得： ；

(2)以物塊P離開平臺到物塊與小車共速過程中，物塊位移為，小車位移為

對物塊P，由動能定理得：

對小車，由動能定理得：

位移關(guān)系：

解得：平臺右端與平臺B左端的距離；

(3)小車和木板B碰撞，由動量守恒定律和機(jī)械能守恒定律可知：

聯(lián)立解得： ，

物塊P滑上木板B，設(shè)在第二次碰撞之間能與木板達(dá)到共速，由動時守恒定律：

，解得：

所用時間： ，解得：

時間內(nèi)木板B前進(jìn)的位移

設(shè)小車與木板B第一次碰撞后回到第一次撞的位置的時間為

設(shè)總時間為t，

解得 。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢E和內(nèi)電阻r，所給的其它器材有:

A．電壓表V：0～3～15V

B．電流表A：0～0．6～3A

C．變阻器R1：（20Ω，1A）

D．變阻器R2：（1000Ω，0．1A）

E．電阻箱R（0～999．9Ω）

F．開關(guān)和導(dǎo)線若干

①實驗中電壓表應(yīng)選用的量程為 （填0～3V或0～15V），電流表應(yīng)選用的量程為 （填0～0．6A或0～3A），變阻器應(yīng)選用 ；（填字母代號）

②根據(jù)實驗要求在方框中畫出電路圖，并補(bǔ)充連接實物電路圖；

③測出幾組電流、電壓的數(shù)值，并畫出圖象如圖所示，由圖象可知該電池的電動勢E＝________V，內(nèi)電阻r＝________Ω．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】由于人們行走時鞋子和地板摩擦產(chǎn)生靜電，帶電的離子會在地板表面對空氣中的灰塵產(chǎn)生吸引，對于電腦機(jī)房，電子廠房等單位會造成一定的影響．防靜電地板又叫做耗散靜電地板，是一種地板，當(dāng)它接地或連接到任何較低電勢點(diǎn)時，使電荷能夠耗散，地板在施工中，地板下面要鋪設(shè)鋁箔，鋁箔要連接到地下預(yù)埋導(dǎo)體．下列關(guān)于防靜電地板正確的是

A. 地板下面要鋪設(shè)鋁箔的作用是防潮

B. 地板必須是絕緣體材料

C. 地板必須是導(dǎo)電的，如地板中含有導(dǎo)電纖維

D. 只要地板下面鋪設(shè)鋁箔，地板材料無所謂絕緣體或?qū)щ?/span>

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】所圖所示，匝數(shù)N、截面積、電阻R的線圈內(nèi)有方向垂直于線圈平面向下的隨時間均勻增加的勻強(qiáng)磁場B1.線圈通過開關(guān)k連接兩根相互平行、間距d的傾斜導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面和水平面的夾角為，下端連接阻值R的電阻。在傾斜導(dǎo)軌間的區(qū)域僅有垂直導(dǎo)軌平面斜向上的勻強(qiáng)磁場B.接通開關(guān)k后，將一根阻值2R、質(zhì)量m的導(dǎo)體棒ab放在導(dǎo)軌上.導(dǎo)體棒恰好靜止不動.假設(shè)導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且與導(dǎo)軌接觸良好，不計摩擦阻力和導(dǎo)軌電阻，重力加速度為.

（1）求磁場B1的變化率；

（2）斷開開關(guān)k，導(dǎo)體棒ab開始下滑，經(jīng)時間t沿導(dǎo)軌下滑的距離為x，求此過程導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的熱量Q.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m=4kg的圓柱體卡在質(zhì)量為M=2kg的凹槽內(nèi)，凹槽右壁豎直，左邊是傾角為θ=37°的斜面，圓柱體與槽面之間的動摩擦因數(shù)均為=0.2，將槽放在水平桌面上，槽的底面CEHD與桌面接觸(圖中字母D未標(biāo)出)，槽與桌面之間的動摩擦因數(shù)=0.5�，F(xiàn)用平行于AB的水平力F推圓柱體，圓柱體恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，cos37°=0.8，sin37°=0.6，g取10m/s，則下列說法正確的是

A. 凹槽對圓柱體的摩擦力大小為10N

B. 水平推力F大小為16N

C. 桌面對凹槽的摩擦力大小為16N

D. 若撤去推力F，再將DH邊緩慢抬高使槽的底面CEHD與桌面成30°角，在此過程中圓柱體將要下滑

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用均勻?qū)Ь�做成的正方形線框邊長為0.2 m，正方形的一半放在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示，當(dāng)磁場以10 T/s的變化率增強(qiáng)時，線框中a、b兩點(diǎn)電勢差是(　　)

A. Uab＝0.1 V B. Uab＝－0.1 V

C. Uab＝0.2 V D. Uab＝－0.2 V

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一正方形閉合導(dǎo)線框abcd邊長L＝0.1 m，各邊電阻均為1 Ω，bc邊位于x軸上，在x軸原點(diǎn)O右方有寬L＝0.1 m、磁感應(yīng)強(qiáng)度為1 T、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，如圖所示．在線框以恒定速度4 m/s沿x軸正方向穿越磁場區(qū)域的過程中，如圖所示的各圖中，能正確表示線框從進(jìn)入到穿出磁場過程中，ab邊兩端電勢差Uab隨位置變化情況的是(　　)

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，噴灑農(nóng)藥用的某種噴霧器．其藥液桶的總?cè)莘e為15L，裝入藥液后，封閉在藥液上方的空氣體積為2L，打氣筒活塞每次可以打進(jìn)1atm、150cm3的空氣，忽略打氣和噴藥過程氣體溫度的變化．

（i）若要使氣體壓強(qiáng)增大到2.5atm，應(yīng)打氣多少次？

（ii）如果壓強(qiáng)達(dá)到2.5atm時停止打氣，并開始向外噴藥，那么當(dāng)噴霧器不能再向外噴藥時，桶內(nèi)剩下的藥液還有多少升？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為研究運(yùn)動物體所受的空氣阻力，某研究小組的同學(xué)找來一個傾角可調(diào)、斜面比較長且表面平整的斜面體和一個滑塊，并在滑塊上固定一個高度可升降的風(fēng)帆。他們讓帶有風(fēng)帆的滑塊從靜止開始沿斜面下滑，下滑過程帆面與滑塊運(yùn)動方向垂直。假設(shè)滑塊和風(fēng)帆總質(zhì)量為.滑塊與斜面間動摩擦因數(shù)為，斜面的傾角，重力加速度為g，帆受到的空氣阻力與帆的運(yùn)動速率的平方成正比，即。

（1）寫出滑塊下滑過程中加速度的表達(dá)式；

（2）求出滑塊下滑的最大速度的表達(dá)式；

（3）若，斜面傾角， 取，滑塊從靜止下滑的速度圖象如圖所示，圖中的斜線是時圖線的切線，由此求出的值。

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