如圖在水平地面上固定一傾角為30°的光滑絕緣斜面，斜面處于電場(chǎng)強(qiáng)度大小為1000N/C、方向沿斜面向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一勁度系數(shù)為100N/m的絕緣輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端，整根彈簧處于自然狀態(tài)．一質(zhì)量為1kg、帶正電電量為5X10-3C的滑塊從距離彈簧上端為5cm處靜止釋放，滑塊在運(yùn)動(dòng)過程中電量保持不變，設(shè)滑塊與彈簧接觸過程沒有機(jī)械能損失，彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，重力加速度大小g=10m/s2．
（1）求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t
（2）若滑塊在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中最大速度大小為
2
m/s，求滑塊從靜止釋放到速度最大過程中彈簧的彈力所做的功W．
（1）滑塊從靜止釋放到與彈簧剛接觸的過程中作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，
qE+mgsinθ=ma ①
s0=
1
2
at2 ②
有①②聯(lián)立解得
t=0.1s
（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 ③
從靜止釋放到速度達(dá)到最大的過程中，由動(dòng)能定理得
（mgsinθ+qE）?（s0+x0）+W=
1
2
mV2m
-0 ④
聯(lián)立③④可得
W=
1
2
mV2m
-(mgsinθ+qE)?(s0+
mgsinθ+qE
k
)
W=-0.5J
答：（1）經(jīng)歷的時(shí)間為0.1s
（2）彈簧彈力做功為-0.5J
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在豎直平面內(nèi)，有一光滑的弧形軌道AB，水平軌道BC=3m．質(zhì)量m=1kg的物體，從弧形軌道A點(diǎn)無初速滑下，經(jīng)過B點(diǎn)，最后停在C點(diǎn)．A點(diǎn)距水平軌道高h(yuǎn)=0.80m（g=10m/s2）．
求：（1）物體滑至B點(diǎn)的速度大�。�
（2）在BC段摩擦力做多少功？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示為摩托車特技比賽用的部分賽道，由一段傾斜坡道AB與豎直圓形軌道BCD銜接而成，銜接處平滑過渡且長(zhǎng)度不計(jì)．已知坡道的傾角θ=11.5°，圓形軌道的半徑R=10m，摩托車及選手的總質(zhì)量m=250kg，摩托車在坡道行駛時(shí)所受阻力為其重力的0.1倍．摩托車從坡道上的A點(diǎn)由靜止開始向下行駛，A與圓形軌道最低點(diǎn)B之間的豎直距離h=5m，發(fā)動(dòng)機(jī)在斜坡上產(chǎn)生的牽引力F=2750N，到達(dá)B點(diǎn)后摩托車關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)．已知sin11.5°=
1
5
，g取10m/s2，求：
（1）摩托車在AB坡道上運(yùn)動(dòng)的加速度；
（2）摩托車運(yùn)動(dòng)到圓軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；
（3）若運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)恰好不脫離軌道，求摩托車在BC之間克服摩擦力做的功．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，豎直放置的光滑圓弧面AB與光滑的凹槽BbcC平滑銜接，CD為光滑的直軌道．質(zhì)量為m=1kg的小鐵塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）自圓弧的A點(diǎn)由靜止開始滑下，A、B兩點(diǎn)的高度差h=0.45m，小鐵塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后水平滑上質(zhì)量為M=2kg的小車，小車的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.65m，小鐵塊與小車的動(dòng)摩擦因素?=0.5，小車的最右端與凹槽右端Cc的水平距離為S=0.7m，小車與凹槽右端Cc碰撞后立刻靜止，并與Cc粘合在一起不再分離．g=10m/s2．
求（1）小鐵塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的速度大小v0
（2）小車與凹槽右端Cc即將碰撞前的速度大小v
（3）小鐵塊自靜止開始到滑離小車的運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力所做的功Wf．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖甲所示，把系在輕繩上的A、B兩球由圖示位置同時(shí)由靜止釋放（繩開始時(shí)拉直），則在兩球向左下擺動(dòng)時(shí)，下列說法中正確的是（　�。�
A．繩OA對(duì)A球做正功B．繩AB對(duì)B球不做功
C．繩AB對(duì)A球做負(fù)功D．繩AB對(duì)B球做正功

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如多所示，一質(zhì)量為m的小球，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩懸掛于O點(diǎn)，
（1）小球在水平拉力F的作用下從平衡位置P點(diǎn)緩慢地移動(dòng)到Q點(diǎn)，此時(shí)懸線與豎直方向的夾角為θ；
（2）小球在水平恒力F作用下由P點(diǎn)移動(dòng)到Q點(diǎn)，此時(shí)懸線與豎直方向的夾角為θ．
求上述（1）、（2）兩種情況下拉力F所做的功各為多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

物體在斜坡上A處由靜止開始滑下，如圖所示．滑到B處后又沿水平直路前進(jìn)到C處停下．如果物體在A處以一定的初速度v0=10m/s滑下，求物體停下處D距C多遠(yuǎn)？斜坡AB與直路BC用一段極短的圓弧連接，物體可視為質(zhì)點(diǎn)且與路面的摩擦系數(shù)處處相同為μ=0.5．（g=10m/s2）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，有一傾角θ=37°的足夠長(zhǎng)粗糙斜面，底端與一個(gè)光滑的
1
4
圓弧平滑連接，圓弧底端切線水平．一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從斜面上某點(diǎn)A（圖中未畫出）由靜止開始滑下，經(jīng)過斜面底端B點(diǎn)后恰好到達(dá)圓弧最高點(diǎn)C，又從圓弧滑回，恰好能上升到斜面上的D點(diǎn)，再由D點(diǎn)沿斜面下滑至B點(diǎn)后沿圓弧上升，再滑回，這樣往復(fù)運(yùn)動(dòng)，最后停在B點(diǎn)．已知圓弧半徑R=0.8m，滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，假設(shè)滑塊經(jīng)過斜面與圓弧平滑連接處速率不變．求：
（1）滑塊第1次經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小及對(duì)圓弧軌道的壓力；
（2）圖中BD兩點(diǎn)的距離；
（3）滑塊從開始運(yùn)動(dòng)到第5次經(jīng)過B點(diǎn)的過程中與斜面摩擦而產(chǎn)生的熱量．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

質(zhì)量m=1kg的小球，從距離水面為5m處自由釋放，到達(dá)水中的最大深度為5m．（g取10m/s2）求：
（1）不考慮空氣阻力，物體到達(dá)水面的速度多大？
（2）若水對(duì)小球的阻力F恒定，則F多大？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案