【題目】如圖所示，左端帶有擋板P的長(zhǎng)木板質(zhì)量為m，置于光滑水平面上，勁度系數(shù)很大的輕彈簧左端與P相連，彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)右端在O點(diǎn)，木板上表面O點(diǎn)右側(cè)粗糙、左側(cè)光滑．若將木板固定，質(zhì)量也為m的小物塊以速度v0從距O點(diǎn)L的A點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng)，與彈簧碰撞后反彈，向右最遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)，OB的距離為3L，已知重力加速度為g．

（1）求物塊和木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ及上述過程彈簧的最大彈性勢(shì)能Ep．

（2）解除對(duì)木板的固定，物塊仍然從A點(diǎn)以初速度v0向左運(yùn)動(dòng)，由于彈簧勁度系數(shù)很大，物塊與彈簧接觸時(shí)間很短可以忽略不計(jì)，物塊與彈簧碰撞后，木板與物塊交換速度．

①求物塊從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到剛接觸彈簧經(jīng)歷的時(shí)間t；

②物塊最終離O點(diǎn)的距離x．

【答案】（1）（2）①②x= L

【解析】（1）研究物塊從A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)的過程，由動(dòng)能定理有

解得

研究物塊從彈簧壓縮量最大處至B點(diǎn)的過程，由功能關(guān)系有

解得

（2）①設(shè)物塊在木板上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a1，則

解得 （方向水平向右）

設(shè)木板運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a2，則

解得 （方向水平向左）

由幾何關(guān)系有

解得 ，

②設(shè)物塊剛接觸彈簧時(shí)，物塊和木板速度分別是v1、v2，則

，

物塊和木板碰撞交換速度后，在摩擦力作用下分別做加速和減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t、達(dá)到共同速度為v，則

，

解得 ， ，

上述過程由功能關(guān)系有

解得 x= L

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，一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，振幅為2cm，波速為2m/s．在波的傳播方向上兩質(zhì)點(diǎn)a、b的平衡位置相距0.4m（小于一個(gè)波長(zhǎng)），當(dāng)質(zhì)點(diǎn)a在波峰位置時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b在x軸下方與x軸相距1cm的位置．則

A. 此波的周期可能為0.6s

B. 此波的周期可能為1.2s

C. 從此時(shí)刻起經(jīng)過0.5s，b點(diǎn)可能在波谷位置

D. 從此時(shí)刻起經(jīng)過0.5s，b點(diǎn)可能在波峰位置

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）利用光的干涉，兩臺(tái)相距很遠(yuǎn)（幾千公里）聯(lián)合動(dòng)作的射電望遠(yuǎn)鏡觀察固定的射電恒星，可以精確測(cè)定大陸板塊漂移速度．模型可簡(jiǎn)化為如圖甲所示的雙縫干涉，射電恒星看成點(diǎn)光源S，分布在地球上不同大陸的兩個(gè)望遠(yuǎn)鏡相當(dāng)于兩個(gè)狹縫S1、S2，它們收到的光滿足相干條件，兩望遠(yuǎn)鏡收集到信號(hào)的處理中心相當(dāng)于光屏上的P點(diǎn)．設(shè)某時(shí)刻P點(diǎn)到S1、S2距離相等，S到S1、S2的距離也相等，當(dāng)S2向上遠(yuǎn)離S1時(shí)，下列說法中正確的有____．

A．P點(diǎn)接收到的信號(hào)先變強(qiáng)

B．P點(diǎn)接收到的信號(hào)先變?nèi)?/span>

C．干涉條紋間距發(fā)生改變

D．干涉條紋間距不變

（2）圖乙是一列沿x軸傳播的正弦波在某時(shí)刻的圖象，O點(diǎn)是波源，圖丙為波源O點(diǎn)的振動(dòng)圖象，圖中x0、T、A均為已知量．由圖象可求波的傳播速度v=____，從t=0時(shí)刻到圖甲對(duì)應(yīng)時(shí)刻，波源O點(diǎn)的位移為____．

（3）如圖丁所示，玻璃磚ABCD的折射率n=1.732，左右兩個(gè)側(cè)面AD、BC垂直于上表面AB，∠ADC=120．一束光從圖示方向射到AB面上，試通過計(jì)算作出光經(jīng)過玻璃磚的光路圖．_______

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖甲、乙電路中，電阻R、電感線圈L的電阻和燈泡A的電阻均相等．關(guān)于燈泡的亮、暗變化情況，下列說法正確的是（　�。�

A. 在電路甲中，閉合開關(guān)S瞬間，A燈將逐漸變亮

B. 在電路乙中，閉合開關(guān)S瞬間，A燈將逐漸亮

C. 在電路甲中，斷開開關(guān)S瞬間，A燈將先變得更亮，然后逐漸變暗

D. 在電路乙中，斷開開關(guān)S瞬間，A燈將立即熄滅

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2017年1月，我國(guó)“墨子號(hào)”量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星正式進(jìn)入應(yīng)用研究．在量子理論中，有共同來源的兩個(gè)微觀粒子，不論它們相距都遠(yuǎn)，它們總是相關(guān)的，一個(gè)粒子狀態(tài)的變化會(huì)立即影響到另一個(gè)粒子，這就是所謂的量子糾纏．

（1）關(guān)于量子理論，下列說法中正確的有____．

A．玻爾氫原子理論，第一次提出了能量量子化的觀念

B．愛因斯坦研究光電效應(yīng)提出光子說，光子說屬于量子理論的范疇

C．量子理論中，實(shí)物粒子具有波粒二象性

D．微觀粒子在受力狀況和初速度確定的前提下，可以確定它此后運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和位置

（2）設(shè)一對(duì)靜止的正、負(fù)電子湮滅后產(chǎn)生兩個(gè)光子A和B，已知電子質(zhì)量為m，真空中光速為c，普朗克常量為h，則光子A的頻率是____；若測(cè)量得光子A的波長(zhǎng)為λ，則光子B的動(dòng)量大小為____．

（3）原子核的能量也是量子化的， 能發(fā)生β衰變產(chǎn)生新核，處于激發(fā)態(tài)的新核的能級(jí)圖如圖所示．

①寫出發(fā)生β衰變的方程；

②發(fā)生上述衰變時(shí)，探測(cè)器能接收到γ射線譜線有幾條？求出波長(zhǎng)最長(zhǎng)γ光子的能量E．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，MN、PQ為光滑平行的水平金屬導(dǎo)軌，電阻R=3.0Ω，置于豎直向下的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，OO′為磁場(chǎng)邊界，磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T，導(dǎo)軌間距L=1.0m，質(zhì)量m=1.0kg的導(dǎo)體棒垂直置于導(dǎo)軌上且與導(dǎo)軌電接觸良好，導(dǎo)體棒接入電路的電阻為r=1.0Ω．t=0時(shí)刻，導(dǎo)體棒在水平拉力作用下從OO′左側(cè)某處由靜止開始以加速度a0=1.0m/s2做勻加速運(yùn)動(dòng)， t0=2.0s時(shí)刻棒進(jìn)入磁場(chǎng)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直．

（1）求0～t0時(shí)間內(nèi)棒受到拉力的大小F0及t0時(shí)刻進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)回路的電功率P0．

（2）求導(dǎo)體棒t0時(shí)刻進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間的加速度a；若此后棒在磁場(chǎng)中以加速度a做勻加速運(yùn)動(dòng)至t1=4s時(shí)刻，求t0～t1時(shí)間內(nèi)通過電阻R的電量q．

（3）在（2）情況下，已知t0～t1時(shí)間內(nèi)拉力做功W=5.7J，求此過程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量m＝1kg的小物塊以初速度v0＝4m/s從B點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入光滑豎直的圓弧軌道BC.O點(diǎn)為圓弧的圓心，θ＝60°，軌道半徑R＝0.8m，圓弧軌道與水平地面上長(zhǎng)為L＝2.4m的粗糙直軌道CD平滑連接．小物塊沿軌道BCD運(yùn)動(dòng)并與右側(cè)的豎直墻壁發(fā)生碰撞．重力加速度取g＝10m/s2，空氣阻力不計(jì)．求：

(1)小物塊從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)C的過程中，重力做的功WG；

(2)小物塊第一次經(jīng)過最低點(diǎn)C時(shí)，圓弧軌道對(duì)物塊的支持力FN；

(3)若小物塊與墻壁碰撞后速度反向、大小變?yōu)榕銮暗囊话�，且只發(fā)生一次碰撞，那么小物塊與軌道CD之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ應(yīng)該滿足怎樣的條件．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，滑雪者從山上處以水平速度飛出，經(jīng)時(shí)間落在山坡上處時(shí)速度方向剛好沿斜坡向下，接著從處沿直線自由滑下，又經(jīng)時(shí)間到達(dá)坡上的處，斜坡與水平面夾角為，不計(jì)摩擦阻力和空氣阻力，則從到的過程中，滑雪者水平、豎直兩方向的分速度、隨時(shí)間變化的圖像是（ ）

A. B.

C. D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】橫截面為直角三角形的兩個(gè)相同斜面如圖緊靠在一起，固定在水平面上，它們的豎直邊長(zhǎng)都是底邊長(zhǎng)的一半。小球從左邊斜面的頂點(diǎn)以不同的初速度向右平拋，最后落在斜面上。其中有三次的落點(diǎn)分別是a、b、c。下列判斷正確的是 （�。�

A. 圖中三小球比較，落在a的小球飛行時(shí)間最短

B. 圖中三小球比較，落在c的小球飛行過程速度變化最大

C. 圖中三小球比較，落在c的小球飛行過程速度變化最快

D. 無論小球拋出時(shí)初速度多大，落到兩個(gè)斜面上的瞬時(shí)速度都不可能與斜面垂直

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案