分析 (1)滑塊從靜止釋放到與彈簧接觸的過(guò)程做勻加速運(yùn)動(dòng),欲求時(shí)間,應(yīng)該用勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律公式中位移和時(shí)間的關(guān)系式.當(dāng)然需用牛頓第二定律解決加速度問(wèn)題.
(2)接觸彈簧后隨著彈簧彈力的逐漸增大,滑塊的加速度逐漸減小,當(dāng)加速度等于零時(shí)它的速度最大,此時(shí)合力等于零.可求出彈簧縮短的距離.再由動(dòng)能定理求出彈簧做的功.
(3)繪出整個(gè)過(guò)程中的v-t圖象需要區(qū)別勻變速和非勻變速的過(guò)程,在非勻變速過(guò)程中要根據(jù)加速度大小分析出曲線的斜率.
解答 解:(1)滑塊從靜止釋放到與彈簧剛接觸的過(guò)程中做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)加速度大小為a,則有:
qE+mgsinθ=ma…①
又有:s0=$\frac{1}{2}$at2…②
聯(lián)立①②可得:t1=$\sqrt{\frac{2m{s}_{0}}{qE+mgsinθ}}$…③
(2)滑塊速度最大時(shí)受力平衡,設(shè)此時(shí)彈簧壓縮量為x0,則有:
mgsinθ+qE=kx0…④
從靜止釋放到速度達(dá)到最大的過(guò)程中,由動(dòng)能定理得:
(mgsinθ+qE)•(s0+x0)+W=$\frac{1}{2}$mvm2-0…⑤
聯(lián)立④⑤可得:
W=$\frac{1}{2}$mvm2-(mgsinθ+qE)•(s0+$\frac{mgsinθ+qE}{k}$)
(3)假設(shè)t1時(shí)刻速度為v1,這段時(shí)間內(nèi)勻加速運(yùn)動(dòng)我們描點(diǎn)用刻度尺連線即可;
設(shè)t2時(shí)刻速度達(dá)到最大,t1到t2時(shí)刻物體做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),畫(huà)一段斜率逐漸減小的平滑曲線即可.
設(shè)第一次速度為零的時(shí)刻為t3,t2到t3時(shí)間內(nèi)物體做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng),畫(huà)一段斜率逐漸增大的平滑曲線即可,
如圖所示:
答:
(1)滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷的時(shí)間t1是$\sqrt{\frac{2m{s}_{0}}{qE+mgsinθ}}$.
(2)彈簧的彈力所做的功是$\frac{1}{2}$mvm2-(mgsinθ+qE)•(s0+$\frac{mgsinθ+qE}{k}$).
(3)如圖.
點(diǎn)評(píng) 本題要分析清楚物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,在有變力做功時(shí)運(yùn)用動(dòng)能定理求功常用的方法.第二問(wèn)的關(guān)鍵是正確寫(xiě)出動(dòng)能定理方程.第三問(wèn)畫(huà)圖象更是要弄清楚曲線斜率的意義.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 物體M具有正方向的最大速度 | |
B. | 物體M的速度為負(fù)方向且正在減小 | |
C. | 物體M的加速度為零 | |
D. | 物體M的加速度為負(fù)方向且正在增大 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 兩小球某次到達(dá)軌道最低點(diǎn)時(shí)的速度不可能有υN=υM | |
B. | 兩小球都能到達(dá)軌道的最右端 | |
C. | 小球b第一次到達(dá)N點(diǎn)的時(shí)刻與小球a第一次到達(dá)M點(diǎn)的時(shí)刻相同 | |
D. | 小球a受到的電場(chǎng)力一定不大于a的重力,小球b受到的最大洛倫茲力可能大于b的重力 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 子彈損失的動(dòng)能等于fd | |
B. | 子彈損失的動(dòng)能為$\frac{1}{2}$mυ02 | |
C. | 子彈、木塊組成的系統(tǒng)損失的動(dòng)能等于fd | |
D. | 子彈、木塊組成的系統(tǒng)損失的動(dòng)能為$\frac{1}{2}$(m+M)υ02-$\frac{1}{2}$(m+M)υ12 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 重力、支持力、靜摩擦力均增大 | |
B. | 重力不變,支持力增大,靜摩擦力減小 | |
C. | 重力不變,支持力、靜摩擦力增大 | |
D. | 以上說(shuō)法都不對(duì) |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 平均速度、質(zhì)量、加速度 | B. | 瞬時(shí)速度、速率、路程 | ||
C. | 平均速率、時(shí)間、溫度 | D. | 頻率、位移、速度 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 只有0<t<2s內(nèi)加速度與速度方向相同 | |
B. | 0-2s內(nèi)物體的加速度為1.5m/s2 | |
C. | 4-6s內(nèi)物體的速度一直在減小 | |
D. | 0<t<2s和5s<t<6s內(nèi)加速度的方向相反 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題
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