【題目】如圖所示,質(zhì)量為2m的木板,靜止在光滑水平面上,木板左端固定著一根輕質(zhì)彈簧,一質(zhì)量m=1kg,大小不計(jì)的木塊,從木板右端以未知初速度開(kāi)始沿木板向左滑行,最終回到了木板右端剛好與未從木板滑出。若在木塊壓縮彈簧的過(guò)程中,彈簧的彈性勢(shì)能可達(dá)到的最大值為6J,木塊與木板間滑動(dòng)摩擦力大小保持不變,求:

1)當(dāng)彈簧彈性勢(shì)能最大時(shí),木塊的速度與初速度的大小之比;

2)未知初速度的大小及木塊在木板上滑動(dòng)的過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能。

【答案】12

【解析】

1)彈簧的彈性勢(shì)能最大,設(shè)此時(shí)的速度為,系統(tǒng)的動(dòng)量守恒,由動(dòng)量守恒定律可得:

解得:

2)當(dāng)木塊向左運(yùn)動(dòng)到和木板的速度相等時(shí),由能量的轉(zhuǎn)化與守恒:

從初狀態(tài)到木塊又滑到木板右端,兩者相對(duì)靜止,共同的速度仍為,由能量的轉(zhuǎn)化與守恒:

以上方程解得:

這個(gè)過(guò)程中,木塊的初速度為,兩者的共同速度為

所以系統(tǒng)損失的機(jī)械能為:

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】20181121日消息,中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院核能安全所吳宜燦研究員獲得了美國(guó)核學(xué)會(huì)聚變核能杰出成就獎(jiǎng)。關(guān)于聚變與衰變、天然放射現(xiàn)象,下面說(shuō)法正確的是( 。

A.原子核核子間的距離接近到就會(huì)發(fā)生聚變反應(yīng)

B.衰變成要經(jīng)過(guò)6衰變和4衰變

C.天然放射現(xiàn)象中產(chǎn)生的a射線穿透能力很強(qiáng)且速度與光速相當(dāng)

D.衰變是放射性元素原子的核外電子具有較高能量時(shí)發(fā)生的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示的電路中,ab、c為三個(gè)完全相同的燈泡,L是一個(gè)自感系數(shù)很大、直流電阻為零的自感線圈,E為電源,S為開(kāi)關(guān)。關(guān)于三個(gè)燈泡,下列說(shuō)法正確的是( )

A. 合上開(kāi)關(guān),c、b先亮,a后亮

B. 合上開(kāi)關(guān)一段時(shí)間后,a、b、c一樣亮

C. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān),b、c同時(shí)熄滅,a緩慢熄滅

D. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān),c馬上熄滅,b閃一下后和a一起緩慢熄滅

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量M=4 kg的物塊B與質(zhì)量m=2 kg的物塊A間用一輕質(zhì)彈簧連接后,置于一傾角θ=37°且足夠長(zhǎng)的固定光滑斜面上,C為固定在斜面底部且與斜面垂直的擋板,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)用一平行于斜面向上、大小恒為F=60 N的拉力作用在物塊A上,并使其沿斜面向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)物塊B剛要離開(kāi)擋板C時(shí),物塊A運(yùn)動(dòng)的距離為x=6 m,則(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g10 m/s2)( )

A. 此時(shí)物塊A動(dòng)能的增加量為360 J

B. 整個(gè)過(guò)程中彈簧彈性勢(shì)能的增加量為300 J

C. 此時(shí)物塊A的加速度大小為12 m/s2

D. 該輕彈簧的勁度系數(shù)為6 N/m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】(11分)某同學(xué)用如圖甲的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律:

1)安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí),紙帶的兩個(gè)限位孔必須處在同一 線上;

2)接通電源,讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作后,松開(kāi)

3)將紙帶上打出第一個(gè)點(diǎn)記為0,并在離0點(diǎn)較遠(yuǎn)的任意點(diǎn)依次選取幾個(gè)連續(xù)的點(diǎn),分別記為1,23,….量出各點(diǎn)與0點(diǎn)的距離h,算出各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度,分別記為v1v6,數(shù)據(jù)如下表:

代表符號(hào)

v1

v2

v3

v4

v5

v6

數(shù)值(m/s

2.80

2.99

3.29

3.39

3.59

3.78

表中有一個(gè)數(shù)據(jù)有較大誤差,代表符號(hào)為 。

4)修正數(shù)據(jù)后,該同學(xué)計(jì)算出各點(diǎn)對(duì)應(yīng)速度的平方值,并作v2–h圖象,如圖乙所示,若得出的直線斜率為k,則可測(cè)出重力加速度g= .與真實(shí)值相比,測(cè)出的g .(填偏小偏大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一足夠長(zhǎng)的固定光滑斜面傾角=37°,兩物塊A、B的質(zhì)量=1kg、=4kg。兩物塊之間的輕繩長(zhǎng)L=0.5m,輕繩可承受的最大拉力為T=12N,對(duì)B施加一沿斜面向上的力 F,使A、B由靜止開(kāi)始一起向上運(yùn)動(dòng),力F逐漸增大, g10m/s2(sin37°=0.6,cos37°=0.8)。

(1)若某一時(shí)刻輕繩被拉斷,求此時(shí)外力F的大;

(2)若輕繩拉斷瞬間A、B的速度為3m/s,繩斷后保持外力F不變,求當(dāng)A運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),A、B之間的距離。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】汽車(chē)從靜止開(kāi)始先勻加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度達(dá)到某一速度,立即勻減速運(yùn)動(dòng)直至停止,加速時(shí)間是減速的一半,共經(jīng)歷時(shí)間10s,由此可以求出

A. 汽車(chē)加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

B. 汽車(chē)加速運(yùn)動(dòng)平均速度和減速運(yùn)動(dòng)的平均速度比

C. 汽車(chē)減速運(yùn)動(dòng)的位移和加速運(yùn)動(dòng)的位移比

D. 汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的總距離

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度的實(shí)驗(yàn)中,用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車(chē)拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況,在紙帶上確定出AB、C、DE、F、G7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。其相鄰點(diǎn)間的距離如圖所示,每?jī)蓚(gè)相鄰的測(cè)量點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.10s(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

(1) 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用交流電源的計(jì)時(shí)儀器,根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶,下列選項(xiàng)中:

A.時(shí)間間隔  B.位移   C.加速度 D.平均速度 

E.瞬時(shí)速度

我們可以從紙帶上直接得到的物理量是    ,測(cè)量得到的物理量是     ,若紙帶做的是勻變速直線運(yùn)動(dòng),則通過(guò)計(jì)算得到的物理量是     。

(2)每?jī)蓚(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有    個(gè)點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)出。

(3)通過(guò)分析紙帶可知小車(chē)的平均加速度為     。

(4)試根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離,每隔0.10s測(cè)一次速度,計(jì)算出打下B、CD、E、F五個(gè)點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度,并將各個(gè)速度值填入下表

(5)B、C、DE、F各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度標(biāo)在直角坐標(biāo)系中,并畫(huà)出小車(chē)的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線。)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,是一研究性學(xué)習(xí)小組利用頻閃照相儀,對(duì)一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊從固定斜面上某一位置無(wú)初速釋放后運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行拍攝得到的部分照片,已知該頻閃照相儀的頻閃周期為T,AB段對(duì)應(yīng)的實(shí)際長(zhǎng)度為BC段對(duì)應(yīng)的實(shí)際長(zhǎng)度為,則  

A.物塊下滑到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為

B.物塊下滑到C點(diǎn)時(shí)的速度大小為

C.物塊下滑的加速度大小為

D.的比值可能為1:2

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