【題目】A、B兩物塊(可視為質點)相互挨著放在水平地板上,A與輕彈簧連接,彈簧的另一端固定在墻上,彈簧水平且自然松弛,兩物塊質量均為1kg,A與地板的摩擦可忽略,B與地板的摩擦因數(shù)μ=0.4,現(xiàn)用水平力F推物塊B,使A、B將彈簧緩慢壓縮x1=10cm,其間力F做功1.4J

1)此時彈簧的彈性勢能多大;

2)撤去力F,已知彈簧勁度系數(shù)k=200N/m,試求A、B分離時彈簧的形變量x2;

3)已知彈簧的彈性勢能與其形變量的平方成正比,試求A、B分離后,物塊B的滑行距離S

【答案】11J;(22cm;(36.5cm

【解析】1)物體B與地面間的摩擦力為:f=0.4mg=0.4×1×10=4N

A、B彈簧系統(tǒng),根據(jù)功能關系,有:WF﹣fx1=Ep,

代入數(shù)據(jù)解得:Ep=1J

2A、B分離時刻,A、B間的彈力為零,對B,有:0.4mg=ma,

A,有:kx2=ma,

聯(lián)立解得:x2=0.02m=2cm

此時B的加速度向左,故A的加速度也向左,說明彈簧是伸長的2cm;

3)已知彈簧的彈性勢能與其形變量的平方成正比,令Ep=cx2,最大壓縮量為0.1m,此時彈性勢能為1J,代入解得:C=400N/m

對從撤去推力到A、B分開瞬間過程,根據(jù)功能關系,有:

解得:v=m/s

此后AB分開,B繼續(xù)滑動,根據(jù)動能定理,有:﹣0.4mgs=0mv2

解得:s=0.065m=6.5cm;

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示是一種手搖發(fā)電的手電筒,內(nèi)部有一固定的線圈和可來回運動的條形磁鐵,其原理圖如圖乙所示.當沿圖中箭頭方向來回搖動手電筒過程中,條形磁鐵在線圈內(nèi)來回運動,燈泡發(fā)光.在此過程中,下列說法正確的是( 。

A. 增加搖動頻率,燈泡變亮

B. 線圈對磁鐵的作用力方向不變

C. 磁鐵從線圈一端進入與從該端穿出時,燈泡中電流方向相反

D. 磁鐵從線圈一端進入再從另一端穿出過程,燈泡中電流方向相同

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【題目】在追尋科學家研究足跡的過程中,某同學為探究恒力做功和物體動能變化間的關系,采用了如圖甲所示的實驗裝置.

1)實驗時,該同學用鉤碼的重力表示小車受到的合力,為了減小這種做法帶來的實驗誤差,你認為應該采取的措施是______.(填選項前的字母)

A.保證鉤碼的質量遠小于小車的質量

B.選取打點計時器所打的第1點與第2點 間的距離約為2mm的紙帶來處理數(shù)據(jù)

C.把長木板不帶滑輪的一端適當墊高以平 衡摩擦力

D.必須先接通電源再釋放小車

2)如圖乙所示是實驗中得到的一條紙帶,其中AB、C、D、E、F是連續(xù)的六個計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T,相關計數(shù)點問的距離已在圖中標出,測出小車的質量為M,鉤碼的總質量為m.從打B點到打E點的過程中,合力對小車做的功是 ,小車動能的增量是 (用題中所測各物理量的符號表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某物理實驗小組采用如圖甲所示裝置研究平拋運動。

(1)安裝實驗裝置時,斜槽末端的切線必須是水平的,這樣做的目的是________

A.保證小球飛出時,速度既不太大,也不太小

B.保證小球飛出時,初速度水平

C.保證小球在空中運動的時間每次都相等

D.保證小球運動的軌跡是一條拋物線

(2)某同學每次都將小球從斜槽上同一位置由靜止釋放,并從斜槽末端水平飛出。改變水平擋板的高度,就改變了小球在板上落點的位置,從而可描繪出小球的運動軌跡。某同學將水平擋板依次放在圖乙中的1、2、3位置,且l2的間距等于23的間距。若三次實驗中,小球從拋出點到落點的水平位移依次為xlx2、x3,忽略空氣阻力的影響,下面分析正確的是________。

A.x2xl=x3x2 B.x2xl<x3x 2 C.x2xl>x3x2 D.無法判斷

(3)另一同學通過正確的實驗步驟及操作,在坐標紙上描出了小球水平拋出后的運動軌跡。部分運動軌跡如圖丙所示。圖中每小格的邊長均為LP1、P2P3是軌跡圖線上的3個點,重力加速度為g?汕蟪鲂∏驈P1運動到P2所用的時間為______,小球拋出時的水平速度為_____。

(4)實驗得到平拋小球的運動軌跡,在軌跡上取一些點,以平拋起點O為坐標原點,測量它們的水平坐標x和豎直坐標y,圖中y﹣x2圖象能說明平拋小球運動規(guī)律的是_________

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【題目】如圖甲所示是用主尺最小分度為1mm,游標上有20個小的等分刻度的游標卡尺測量一工件的內(nèi)徑的實物圖,圖乙是游標部分放大后的示意圖.則該工件的內(nèi)徑為_____cm.用螺旋測微器測一金屬桿的直徑,結果如圖丙所示,則桿的直徑是_____mm

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【題目】如圖所示,一輕繩通過無摩擦的小定滑輪O與質量為mB的小球B連接,另一端與套在光滑豎直桿上質量為mA的小物塊A連接,桿兩端固定且足夠長,物塊A由靜止從圖示位置釋放后,先沿桿向上運動。設某時刻物塊A運動的速度大小為vA,加速度大小為aA,小球B運動的速度大小為vB,輕繩與桿的夾角為。則

A. VB=

B. aA=

C. 小球B減小的重力勢能等于物塊A增加的動能

D. 當物塊A上升到與滑輪等高時,它的機械能最大

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【題目】如圖所示,在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)充滿磁感應強度為B的勻強磁場,MN是一豎直放置的感光板.從圓形磁場最高點P以速度v垂直磁場正對著圓心O射入帶正電的粒子,且粒子所帶電荷量為q、質量為m,不考慮粒子重力,關于粒子的運動,以下說法正確的是( )

A. 粒子在磁場中通過的弧長越長時間也越長

B. 出磁場的粒子其出射方向的反向延長線也一定過圓心0

C. 只要速度滿足v,入射的粒子出射后一定垂直打在MN

D. 出磁場的粒子一定能垂直打在MN

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【題目】如圖所示,質量m的小球套在半徑為R的固定光滑圓環(huán)上,圓環(huán)的圓心為O,原長為0.8R的輕質彈簧一端固定于O點,另一端與小球相連,彈簧與圓環(huán)在同一豎直平面內(nèi),圓環(huán)上B點在O的正下方,當小球在A處受到沿圓環(huán)切線方向的恒力F作用時,恰好與圓環(huán)間無相互作用,且處于靜止狀態(tài).已知: , 彈簧處于彈性限度內(nèi), , ,重力加速度g=10m/s2.求:

1)該彈簧的勁度系數(shù)k;

2)撤去恒力,小球從A點沿圓環(huán)下滑到B點時的速度大小vB;

3)小球通過B點時,圓環(huán)對小球的作用力大小NB

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【題目】如圖所示,與輕繩相連的m=1.0kg滑塊置于水平圓盤上,繩的另一端固定于圓盤中心的轉軸上,繩子剛好伸直且無彈力,繩長l=0.5m。滑塊隨圓盤一起做勻速圓周運動,已知滑塊與水平圓盤間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,取g=10m/s2.

(1)圓盤角速度ω1=1rad/s時,求滑塊的線速度和向心力大小;

(2) 若繩上無彈力求圓盤轉動的角速度的范圍

(3)圓盤角速度ω0緩慢增大到4rad/s過程中,圓盤對滑塊所做功大。

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