【題目】如圖所示,質(zhì)量為M、長(zhǎng)為L的木板放置于光滑水平地面上,其右端固定一輕質(zhì)彈簧。質(zhì)量為m的物塊從木板左端以速度v0滑入木板,物塊將彈簧壓縮至最短后彈簧又將物塊彈回,最終物塊恰好回到木板左端,與木板保持相對(duì)靜止共同運(yùn)動(dòng)。不計(jì)物塊尺寸和彈簧長(zhǎng)度,求運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧的最大彈性勢(shì)能及物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

【答案】,

【解析】

當(dāng)彈簧的壓縮量最大時(shí),物塊與木板的速度相同,此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大,設(shè)物塊與木板的共同速度為,取向右為正方向,根據(jù)動(dòng)量守恒定律得

從物塊滑上木板到彈簧壓縮量最大的過(guò)程,由能量守恒定律得

當(dāng)物塊恰好回到木板左端,與木板保持相對(duì)靜止,速度相同,共同速度也為,對(duì)整個(gè)過(guò)程,由能量守恒定律得

聯(lián)立解得彈簧的最大彈性勢(shì)能

物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)

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】某實(shí)驗(yàn)小組探究彈簧的勁度系數(shù)k與其長(zhǎng)度(圈數(shù))的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)裝置如圖(a)所示:一均勻長(zhǎng)彈簧豎直懸掛,7個(gè)指針P0、P1、P2P3、P4P5、P6分別固定在彈簧上距懸點(diǎn)0、1020、30、40、50、60圈處;通過(guò)旁邊豎直放置的刻度尺,可以讀出指針的位置,P0指向0刻度;設(shè)彈簧下端未掛重物時(shí),各指針的位置記為x0;掛有質(zhì)量為0.100kg砝碼時(shí),各指針的位置記為x;測(cè)量結(jié)果及部分計(jì)算結(jié)果如下表所示(n為彈簧的圈數(shù),取重力加速度為9.80m/s2)。已知實(shí)驗(yàn)所用彈簧的總?cè)?shù)為60。

(1)將表中數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整:①______,②______;

(2)n為橫坐標(biāo),為縱坐標(biāo),在圖(b)給出的坐標(biāo)紙上畫出-n圖像_________;

P1

P2

P3

P4

P5

P6

x0cm

2.04

4.06

6.06

8.05

10.03

12.01

x0cm

2.64

5.26

7.81

10.30

12.93

15.41

n

10

20

30

40

50

60

kN/m

163

56.0

43.6

33.8

28.8

m/N

0.0061

0.0179

0.0229

0.0296

0.0347

(3)圖(b)中畫出的直線可以近似認(rèn)為通過(guò)原點(diǎn),若從實(shí)驗(yàn)中所用的彈簧截取圈數(shù)為n的一段彈簧,該彈簧的勁度系數(shù)k與其圈數(shù)n的關(guān)系的表達(dá)式為k=______N/m。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】興趣小組利用圖甲裝置做“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn),小車A的前端粘有橡皮泥,后端連有紙帶,推動(dòng)小車A使之做勻速運(yùn)動(dòng),然后與原來(lái)靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體,繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng).根據(jù)打出的紙帶研究碰撞中的不變量。

(1)長(zhǎng)木板右端下面墊放一合適厚度小木片的目的是___________。

(2)關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作和分析,下列說(shuō)法正確的有___________。

A.實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),AB兩車間距應(yīng)控制在30cm左右

BA車的質(zhì)量不需要大于B車的質(zhì)量

C.實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)先釋放A車再接通計(jì)時(shí)器電源

D.碰撞時(shí)機(jī)械能的損失是本實(shí)驗(yàn)誤差的主要原因之一

(3)實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶如圖乙所示,在紙帶上選取A、BCD、E五個(gè)打點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的打點(diǎn)個(gè)數(shù)依次為3個(gè)、3個(gè)、2個(gè)、4個(gè),A為運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn),各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距分別記為AB、BC、CDDE,處理數(shù)據(jù)時(shí),應(yīng)選取___________段計(jì)算A車碰前的速度,選取___________段計(jì)算碰后一起運(yùn)動(dòng)的速度;若測(cè)得A、B兩車的質(zhì)量分別為mAmB,測(cè)得計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離、、,本實(shí)驗(yàn)可探究得到的表達(dá)式為___________(用題中所測(cè)物理量的字母表示)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,用鐵架臺(tái)、彈簧和多個(gè)已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼,探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長(zhǎng)長(zhǎng)度的關(guān)系實(shí)驗(yàn).

1)實(shí)驗(yàn)中還需要的測(cè)量工具有:______

2)如圖乙所示,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪圖,縱軸是鉤碼質(zhì)量m,橫軸是彈簧的形變量x,由圖可知:圖線不通過(guò)原點(diǎn)的原因是由于______;彈簧的勁度系數(shù)______計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字,重力加速度g;

3)如圖丙所示,實(shí)驗(yàn)中用兩根不同的彈簧ab,畫出彈簧彈力F與彈簧長(zhǎng)度L圖象,下列正確的是______

Aa的原長(zhǎng)比b的長(zhǎng)

B的勁度系數(shù)比b的大

Ca的勁度系數(shù)比b的小

D.彈力與彈簧長(zhǎng)度成正比

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m,帶電荷量為q的微粒以速度v與水平方向成45°角進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。如果微粒做勻速直線運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法正確的是( 。

A.微粒受電場(chǎng)力、洛倫茲力、重力三個(gè)力作用

B.微粒帶負(fù)電,微粒在運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能不斷增加

C.勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度

D.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示裝置探究物體的加速度與合外力的關(guān)系。

1)如圖乙所示為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶,紙帶上相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)跡未標(biāo)出。已知所用電源的頻率為50Hz,由紙帶上標(biāo)出的數(shù)據(jù)可知小車的加速度大小為a=_____________________m/s2。

2)實(shí)驗(yàn)中保持小車的總質(zhì)量M不變,若將力傳感器的示數(shù)作為小車受到的合力F。如果根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的Fa圖象如圖丙所示,則圖象未經(jīng)過(guò)原點(diǎn)的原因是______;根據(jù)圖丙中數(shù)據(jù)可知小車的總質(zhì)量為_________kg。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲為一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)構(gòu)造示意圖,線圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的正弦規(guī)律圖像如圖乙所示。發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為1.0Ω,外接燈泡的電阻為9.0Ω,則(

A.電壓表V的示數(shù)為6V

B.t=0.01s時(shí)刻,穿過(guò)線圈的磁通量為零

C.若線圈轉(zhuǎn)速改為25r/s,則電動(dòng)勢(shì)有效值為6V

D.若線圈轉(zhuǎn)速改為25r/s,則通過(guò)燈泡的電流為0.3A

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t均勻變化。正方形硬質(zhì)金屬框abcd放置在磁場(chǎng)中,金屬框平面與磁場(chǎng)方向垂直,電阻,邊長(zhǎng)。求

1)在時(shí)間內(nèi),金屬框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E;

2時(shí),金屬框ab邊受到的安培力F的大小和方向;

3)在時(shí)間內(nèi),金屬框中電流的電功率P。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】飛機(jī)飛行時(shí)除受到發(fā)動(dòng)機(jī)的推力和空氣阻力外,還受到重力和機(jī)翼的升力,機(jī)翼的升力垂直于機(jī)翼所在平面向上,當(dāng)飛機(jī)在空中盤旋時(shí)機(jī)翼傾斜(如圖所示),以保證重力和機(jī)翼升力的合力提供向心力。設(shè)飛機(jī)以速率v在水平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)翼與水平面成θ角,飛行周期為T。則下列說(shuō)法正確的是( 。

A.若飛行速率v不變,θ增大,則半徑R增大

B.若飛行速率v不變,θ增大,則周期T增大

C.θ不變,飛行速率v增大,則半徑R減小

D.若飛行速率v增大,θ增大,只要滿足不變,周期T一定不變

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