【題目】如圖甲所示,在距離地面高度為h=0.80m的平臺上有一輕質(zhì)彈簧,其左端固定于豎直擋板上,右端與質(zhì)量m=0.50kg、可看作質(zhì)點的物塊相接觸(不粘連)OA段粗糙且長度等于彈簧原長,其余位置均無阻力作用。物塊開始靜止于A點,與OA段的動摩擦因數(shù)μ=0.50。現(xiàn)對物塊施加一個水平向左的外力F,大小隨位移x變化關(guān)系如圖乙所示。物塊向左運動x=0.40m到達(dá)B點,到達(dá)B點時速度為零,隨即撤去外力F,物塊在彈簧彈力作用下向右運動,從M點離開平臺,落到地面上N點,取g=10m/s2,求

(1)彈簧被壓縮過程中具有的最大彈性勢能。

(2)MN的水平距離。

【答案】(1) (2)x=1.6m

【解析】1根據(jù)F-x圖象與坐標(biāo)軸所圍的面積表示力F做的功,則彈簧被壓縮過程中外力F做的功為 WF=×0.2+18×0.2=6.0J
物塊向左運動的過程中,克服摩擦力做功 Wf=μmgx=0.5×0.5×10×0.4J=1.0J
根據(jù)能量守恒可知,彈簧被壓縮過程中具有的最大彈性勢能為 Ep=WF-Wf=5.0J
2整個運動過程中克服摩擦力做功為 Wf=2μmgx=2.0J
設(shè)物塊離開M點時的速度為v。對整個過程,由能量守恒得: mv2=WF-Wf

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】遠(yuǎn)距離輸送一定功率的交變電流,若將輸電電壓提高n倍,則(  )

A. 輸電導(dǎo)線的電能損失減少

B. 輸電導(dǎo)線的電能損失不變,電壓損失減少

C. 若保持輸電線上電能損失不變,輸電導(dǎo)線的截面積應(yīng)是原來的

D. 輸電線上電能損失減少,電壓損失增大

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【題目】某理想自耦變壓器接入電路中的示意圖如圖甲所示,圖乙是其輸入電壓u的變化規(guī)律。已知滑動觸頭在圖示位置時原、副線圈的匝數(shù)比為n1n2=10:1,電阻R=22Ω.下列說法正確的是( 。

A. 通過R的交流電的頻率為50Hz

B. 電流表A2的示數(shù)為A

C. 此時變壓器的輸入功率為22W

D. P沿逆時針方向移動一些,電流表A1的示數(shù)變小

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【題目】如圖所示,空間有一正三棱錐OABC,點A'、B'、C'分別是三條棱的中點,F(xiàn)在頂點O處固定一正的點電荷,則下列說法中正確的是

A. A'點的電勢為A′,A點的電勢為A,則A'A連線中點DD處的電勢d一定小于

B. △ABC所在平面為等勢面

C. 將一正的試探電荷從A'點沿直線A'B′移到B'點,靜電力對該試探電荷先做正功后做負(fù)功

D. A′、B′C′三點的電場強(qiáng)度相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑平行導(dǎo)軌僅其水平部分處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,金屬桿b靜止在導(dǎo)軌的水平部分上,金屬桿a沿導(dǎo)軌的弧形部分從離地h處由靜止開始下滑,運動中兩桿始終與軌道垂直并接觸良好且它們之間未發(fā)生碰撞,已知a桿的質(zhì)量ma=m0,b桿的質(zhì)量mb=m0,且水平導(dǎo)軌足夠長.

(1)ab的最終速度分別是多大?

(2)整個過程中回路釋放的電能是多少?

(3)若已知a、b桿的電阻之比Ra:Rb=3:4,其余電阻不計,則整個過程中a、b上產(chǎn)生的熱量分別是多少?

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【題目】如圖甲為風(fēng)力發(fā)電機(jī)的簡易模型。在風(fēng)力的作用下,風(fēng)葉帶動與其固定在一起的永磁鐵轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)速與風(fēng)速成正比。若某一風(fēng)速時,線圈中產(chǎn)生的正弦式電流如圖乙所示。下列說法中正確的是( 。

A. 磁鐵的轉(zhuǎn)速為10rad/s

B. 電流的表達(dá)式為i=0.6sin10πtA

C. 風(fēng)速加倍時線圈中電流的有效值為A

D. 風(fēng)速加倍時電流的表達(dá)式為i=1.2sin10πtA

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【題目】物理必趣小組用圖示裝置測滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù),在水平桌面上放有一端裝有定滑輪的長木板,長木板上固定有甲、乙兩個光電門,與光電門相連的計時器能顯示固定在滑塊上的遮光片通過光電門時遮光的時間,滑塊經(jīng)繞過定滑輪的輕質(zhì)細(xì)繩與測力計的掛鉤相連,測力計下端吊著裝有砂的砂桶;測力計能顯示掛鉤處所受的拉力。當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g

1長木板沒有定滑輪的-_______ ( 不需 ”)墊高來平衡摩擦力。

2測出遮光片的寬度為d,兩光電門間的距離為L,將滑塊從圖示位置由靜止釋放,測得滑塊通過甲、乙兩光電門的時間分別為、,記錄滑塊運動過程中測力計的示數(shù)F,滑塊和遮光片的總質(zhì)量為m,則滑塊運動的加速度為__________,所求動摩擦因數(shù)為____________。(用題中所給或測量得出的物理量的符號表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】矩形導(dǎo)線框固定在勻強(qiáng)磁場中,如圖甲所示.磁感線的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直,規(guī)定磁場的正方向為垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示,則( )

A. 0t1時間內(nèi),導(dǎo)線框中電流的方向為abcda

B. 0t1時間內(nèi),導(dǎo)線框中電流越來越小

C. 0t2時間內(nèi),導(dǎo)線框中電流的方向始終為adcba

D. 0t2時間內(nèi),導(dǎo)線框bc邊受到的安培力越來越大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】間距為的無限長光滑金屬導(dǎo)軌水平放置,導(dǎo)軌中間分布有磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T的勻強(qiáng)磁場,磁場邊界為正弦曲線,一長為、粗細(xì)均勻的導(dǎo)體棒以1m/s的速度勻速向右滑動,如圖所示。定值電阻R的阻值為10Ω,導(dǎo)體棒的總電阻為20Ω,導(dǎo)軌電阻不計,則下列分析正確的是

A. 電流表示數(shù)為A

B. 電壓表的示數(shù)是0.5V

C. 導(dǎo)體棒運動到圖示虛線CD位置時,導(dǎo)體棒的瞬時電流從CD

D. 導(dǎo)體棒上消耗的熱功率為0.2W

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