【題目】如圖所示，長(zhǎng)木板放在光滑水平面上，左端用細(xì)線系在豎直墻壁上，右側(cè)安裝有固定著輕彈簧的擋板，某時(shí)刻讓一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊以速度v0從長(zhǎng)木板左側(cè)滑上長(zhǎng)木板，當(dāng)彈簧壓縮到最短時(shí)剪斷細(xì)線，最終滑塊剛好回到長(zhǎng)木板左側(cè). 長(zhǎng)木板（含擋板）的質(zhì)量為M，通過(guò)測(cè)量發(fā)現(xiàn)滑塊在全過(guò)程中的位移大小為x0，滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，已知重力加速度為g，求滑塊的質(zhì)量m和彈簧彈性勢(shì)能的最大值。

【答案】，

【解析】

設(shè)從開始運(yùn)動(dòng)到彈簧最短滑塊運(yùn)動(dòng)的距離為，彈簧彈性勢(shì)能最大為，滑塊的質(zhì)量為，、為細(xì)線剪斷后滑塊和長(zhǎng)木板的對(duì)地位移。剪斷細(xì)線后滑塊和長(zhǎng)木板組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，在任意時(shí)刻：

所以全過(guò)程：

由幾何關(guān)系得：

，

從開始運(yùn)動(dòng)到彈簧最短由能量守恒得：

運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中能量守恒：

聯(lián)立解得：

，

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】如圖所示，半徑為R的絕緣圓筒內(nèi)分布著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向里。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子（不計(jì)重力）以某一速度從筒壁上的小孔P進(jìn)入筒中，速度方向與半徑成＝30°夾角并垂直于磁場(chǎng)方向。不計(jì)離子和筒壁通撞時(shí)能量和電荷量的損失。若粒子在最短的時(shí)間內(nèi)返回P孔，則離子的速度和最短的時(shí)間分別是（ ）

A. `

B. `

C. `

D. `

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖虛線上方空間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，扇形導(dǎo)線框繞垂直于框面的軸O以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框中感應(yīng)電流方向以逆時(shí)針為正，則能正確表明線框轉(zhuǎn)動(dòng)一周感應(yīng)電流變化情況的是（ ）

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示的電路中，S為單刀雙擲開關(guān)，電表為理想電表，Rt為熱敏電阻(阻值隨溫度的升高而減小)，理想變壓器原線圈接圖乙所示的正弦交流電．則(　　)

A.變壓器原線圈中交流電壓u的表達(dá)式

B.S接在a端，Rt溫度升高時(shí)，變壓器的輸入功率變小

C.S接在a端，Rt溫度升高時(shí)，電壓表和電流表的示數(shù)均變大

D.S由a切換到b，Rt消耗的功率變大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在光滑水平面上，有一個(gè)粗細(xì)均勻的邊長(zhǎng)為L的單匝正方形閉合線框abcd，在水外力的作用下，t=0時(shí)刻從靜止開始沿垂直磁場(chǎng)邊界方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)穿過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向上，測(cè)得線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流i的大小和運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示（0－2s、4s－6s部分為虛線，其余部分為實(shí)線），ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v，則

A.磁場(chǎng)寬度為

B.進(jìn)出磁場(chǎng)過(guò)程中流過(guò)線框的電荷量相等

C.進(jìn)出磁場(chǎng)過(guò)程中線框中產(chǎn)生了相同的電熱

D.線框穿過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中b點(diǎn)的電勢(shì)高于a點(diǎn)的電勢(shì)，且b、a兩點(diǎn)電勢(shì)差Uab最大值為3BLv

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在如圖所示的四種電場(chǎng)中，分別標(biāo)記有a、b兩點(diǎn)．下列說(shuō)法正確的是(　　)

A.甲圖中與點(diǎn)電荷等距的a、b兩點(diǎn)電勢(shì)相等

B.乙圖中兩等量異種電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)都相等

C.丙圖中兩等量同種電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)都相等

D.丁圖中勻強(qiáng)電場(chǎng)中的a、b兩點(diǎn)電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)都相等

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在A、B間接入正弦交流電U1 = 220 V，通過(guò)理想變壓器和二極管D1、D2給阻值R = 20 Ω的純電阻負(fù)載供電，已知D1、D2為相同的理想二極管，正向電阻為0，反向電阻無(wú)窮大，變壓器原線圈n1 = 110匝，副線圈n2 = 20匝，Q為副線圈正中央抽頭，為保證安全，二極管的反向耐壓值至少為U0，設(shè)電阻R上消耗的熱功率為P，則有( )

A. V，P = 80 W

B. U0 = 40 V，P = 80 W

C. V，P = 20 W

D. U0 = 40 V，P = 20 W

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一臺(tái)臭氧發(fā)生器P的電阻為10 kΩ,當(dāng)供電電壓等于24 V時(shí)能正常工作,否則不產(chǎn)生臭氧�，F(xiàn)要用這種臭氧發(fā)生器制成自動(dòng)消毒裝置,要求它在有光照時(shí)能產(chǎn)生臭氧,在黑暗時(shí)不產(chǎn)生臭氧,擬用一個(gè)光敏電阻R1對(duì)它進(jìn)行控制,R1的阻值在有光照時(shí)為100 Ω、黑暗時(shí)為1 000 Ω、允許通過(guò)的最大電流為3 mA;電源E的電壓為36 V、內(nèi)阻不計(jì);另有一個(gè)滑動(dòng)變阻器R2,阻值為0~100 Ω、允許通過(guò)的最大電流為0.4 A;一個(gè)開關(guān)S和導(dǎo)線若干。臭氧發(fā)生器P和光敏電阻R1的符號(hào)如圖所示。設(shè)計(jì)一個(gè)滿足上述要求的電路圖,圖中各元件要標(biāo)上字母代號(hào),其中滑動(dòng)變阻器兩固定接線柱端分別標(biāo)上字母A、B(電路圖畫在方框內(nèi))。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】傳感器是把非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量的一種元件．如圖所示，乙、丙是兩種常見的電容式傳感器，現(xiàn)將乙、丙兩種傳感器分別接到圖甲的電路中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（電流從電流表正接線柱流入時(shí)指針向右偏），下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中正確的是（ ）

A. 當(dāng)乙傳感器接入電路實(shí)驗(yàn)時(shí)，若F變小，則電流表指針向右偏轉(zhuǎn)

B. 當(dāng)乙傳感器接入電路實(shí)驗(yàn)時(shí)，若F變大，則電流表指針向右偏轉(zhuǎn)

C. 當(dāng)丙傳感器接入電路實(shí)驗(yàn)時(shí)，若導(dǎo)電溶液深度h變大，則電流表指針向左偏轉(zhuǎn)

D. 當(dāng)丙傳感器接入電路實(shí)驗(yàn)時(shí)，若導(dǎo)電溶液深度h變小，則電流表指針向左偏轉(zhuǎn)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案