【題目】如圖所示,質(zhì)量為m1=1kg的小物塊P置于桌面上的A點(diǎn)并與彈簧的右端接觸(不拴接),輕彈簧左端固定,且處于原長(zhǎng)狀態(tài).質(zhì)量M=3.5kg、長(zhǎng)L=1.2m的小車靜置于光滑水平面上,其上表面與水平桌面相平,且緊靠桌子右端.小車左端放有一質(zhì)量m2=0.5kg的小滑塊Q.現(xiàn)用水平向左的推力將P緩慢推至B點(diǎn)(彈簧仍在彈性限度內(nèi))時(shí),撤去推力,此后P沿桌面滑到桌子邊緣C時(shí)速度為2m/s,并與小車左端的滑塊Q相碰,最后Q停在小車的右端,物塊P停在小車上距左端0.5m處.已知AB間距離L1=5cm,AC間距離L2=90cm,P與桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.4,P、Q與小車表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.1,(g10m/s2),求:

1)彈簧的最大彈性勢(shì)能;

2)小車最后的速度v;

3)滑塊Q與車相對(duì)靜止時(shí)Q到桌邊的距離.

【答案】(1)5.8 J (2)0.4 m/s (3)1.92 m

【解析】

1)設(shè)彈簧的最大彈性勢(shì)能為Epm
根據(jù)能量守恒得

Epm=5.8J

2)設(shè)物塊P與滑塊Q碰后最終與小車保持相對(duì)靜止,其共同速度為v由動(dòng)量守恒

解得:

v=0.4m/s
3)設(shè)物塊P與滑塊Q碰后速度分別為v1v2,PQ在小車上滑行距離分別為s1s2

PQ碰撞前后動(dòng)量守恒

由能量守恒可知:

由③④式聯(lián)立得

v1=1m/s v2=2m/s

方程的另一組解:當(dāng)v2′= m/s時(shí),v1′= m/s,v1′v2′不合題意舍去.

設(shè)滑塊Q與小車相對(duì)靜止時(shí)到桌邊的距離為SQ在小車上運(yùn)動(dòng)的加速度為a由牛頓第二定律

解得:

由勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,一個(gè)原來不帶電的半徑為r的空心金屬球放在絕緣支架上,右側(cè)放置一個(gè)電荷量為的點(diǎn)電荷,點(diǎn)電荷到金屬球表面的最近距離為2r。下列說法正確的是

A.金屬球在靜電平衡后左側(cè)帶負(fù)電,右側(cè)帶正電

B.感應(yīng)電荷在球心激發(fā)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小等于

C.感應(yīng)電荷在球心激發(fā)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小等于0

D.如果用導(dǎo)線的一端接觸球的左側(cè),另一端接觸球的右側(cè),導(dǎo)線會(huì)將球兩側(cè)的電荷中和

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】平面直角坐標(biāo)系xOy中,第Ⅰ象限存在垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),第Ⅲ象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),如圖所示。一帶負(fù)電的粒子從電場(chǎng)中的Q點(diǎn)以速度v0沿x軸正方向開始運(yùn)動(dòng),Q點(diǎn)到y軸的距離為到x軸距離的2倍。粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O離開電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng),最終從x軸上的P點(diǎn)射出磁場(chǎng),P點(diǎn)到y軸距離與Q點(diǎn)到y軸距離相等。不計(jì)粒子重力,問:

1)粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向;

2)電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小之比。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,正六邊形abcdef區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),有兩個(gè)質(zhì)量和電荷量都相等的粒子沿ad方向射入磁場(chǎng)后分別從b、e兩點(diǎn)射出,不計(jì)粒子重力。下列說法正確的是

A.兩粒子都帶正電

B.e點(diǎn)射出的粒子速率是從b點(diǎn)射出粒子的兩倍

C.b點(diǎn)射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)

D.e點(diǎn)射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(9分)某物理實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)室提供的器材測(cè)量一待測(cè)電阻的阻值?蛇x用的器材(代號(hào))與規(guī)格如下:

電流表A1(量程250mA,內(nèi)阻r1);

標(biāo)準(zhǔn)電流表A2(量程300mA,內(nèi)阻r2約為);

待測(cè)電阻R1(阻值約為100Ω);

滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值10Ω);

電源E(電動(dòng)勢(shì)約為10V,內(nèi)阻r約為);

單刀單擲開關(guān)S,導(dǎo)線若干。

要求方法簡(jiǎn)捷,并能測(cè)多組數(shù)據(jù),請(qǐng)?jiān)诜娇蛑挟嫵鰧?shí)驗(yàn)電路原理圖,并標(biāo)明每個(gè)器材的代號(hào)。

需要直接測(cè)量的物理量是 ,用測(cè)的量表示待測(cè)電阻R1的計(jì)算公式是R1=________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)在進(jìn)行擴(kuò)大電流表量程的實(shí)驗(yàn)時(shí),需要知道電流表的滿偏電流和內(nèi)阻.他設(shè)計(jì)了一個(gè)用標(biāo)準(zhǔn)電流表G1來校對(duì)待測(cè)電流表G2的滿偏電流和測(cè)定G2內(nèi)阻的電路,如圖所示.已知G1的量程略大于G2的量程,圖中R1為滑動(dòng)變阻器,R2為電阻箱.該同學(xué)順利完成了這個(gè)實(shí)驗(yàn)。

1)實(shí)驗(yàn)過程包含以下步驟,其合理的順序依次為________________ (填步驟的字母代號(hào));

A.合上開關(guān)S2

B.分別將R1R2的阻值調(diào)至最大

C.記下R2的最終讀數(shù)

D.反復(fù)調(diào)節(jié)R1R2的阻值,使G1的示數(shù)仍為I1,使G2的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半,此時(shí)R2的最終讀數(shù)為r

E.合上開關(guān)S1

F.調(diào)節(jié)R1使G2的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度,此時(shí)G1的示數(shù)為I1,記下此時(shí)G1的示數(shù)

2)僅從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理上看,用上述方法得到的G2內(nèi)阻的測(cè)量值與真實(shí)值相比________________ (選填偏大”“偏小相等”)

3)若要將G2的量程擴(kuò)大為I,并結(jié)合前述實(shí)驗(yàn)過程中測(cè)量的結(jié)果,寫出須在G2上并聯(lián)的分流電阻R的表達(dá)式,R=____________________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,MN為絕緣板,CD為板上兩個(gè)小孔,AOCD的中垂線,在MN的下方有勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直紙面向外(圖中未畫出),質(zhì)量為m電荷量為q的粒子(不計(jì)重力)以某一速度從A點(diǎn)平行于MN的方向進(jìn)入靜電分析器,靜電分析器內(nèi)有均勻輻向分布的電場(chǎng)(電場(chǎng)方向指向O點(diǎn)),已知圖中虛線圓弧的半徑為R,其所在處場(chǎng)強(qiáng)大小為E,若離子恰好沿圖中虛線做圓周運(yùn)動(dòng)后從小孔C垂直于MN進(jìn)入下方磁場(chǎng).

1)求粒子運(yùn)動(dòng)的速度大小;

2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),與MN板碰撞,碰后以原速率反彈,且碰撞時(shí)無電荷的轉(zhuǎn)移,之后恰好從小孔D進(jìn)入MN上方的一個(gè)三角形勻強(qiáng)磁場(chǎng),從A點(diǎn)射出磁場(chǎng),則三角形磁場(chǎng)區(qū)域最小面積為多少?MN上下兩區(qū)域磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為多少?

3)粒子從A點(diǎn)出發(fā)后,第一次回到A點(diǎn)所經(jīng)過的總時(shí)間為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖表示,在磁感強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一足夠長(zhǎng)的絕緣細(xì)棒OO′在豎直面內(nèi)垂直磁場(chǎng)方向放置,細(xì)棒與水平面夾角為α。一質(zhì)量為m、帶電荷為+q的圓環(huán)A套在OO′棒上,圓環(huán)與棒間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,且μ<tanα,F(xiàn)讓圓環(huán)A由靜止開始下滑,試問圓環(huán)在下滑過程中:

(1)圓環(huán)A的最大加速度為多大?獲得最大加速度時(shí)的速度為多大?

(2)圓環(huán)A能夠達(dá)到的最大速度為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)中:

1)實(shí)驗(yàn)時(shí)必須控制擺角在______________以內(nèi),并且要讓單擺在______________平面內(nèi)擺動(dòng);

2)某同學(xué)測(cè)出不同擺長(zhǎng)時(shí)對(duì)應(yīng)的周期T,作出L-T2圖線,如圖所示,再利用圖線上任意兩點(diǎn)A、B的坐標(biāo)(x1,y1)、(x2,y2),可求得g=______________

(3)若該同學(xué)測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí)漏加了小球半徑,而其它測(cè)量、計(jì)算均無誤,則以上述方法算得的g值和真實(shí)值相比是______________的(選填偏大、偏小不變).

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同步練習(xí)冊(cè)答案