【題目】如圖1所示，一厚度均勻的平板AB靜止在光滑水平面上，其質(zhì)量M=4.0kg，長度L1=1.30m。一原長L2=0.35m的輕質(zhì)彈簧右端固定在平板右端的輕質(zhì)擋板B上，彈簧處于原長時(shí)其左端位于C處。平板上表面AC段是粗糙的，CB段是光滑的。在t=0時(shí)刻，一質(zhì)量m=1.0kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以初速度v0=5.0m/s從平板的A端向右滑上平板，小物塊在平板上滑行一段時(shí)間后，從t1時(shí)刻開始?jí)嚎s彈簧，又經(jīng)過一段時(shí)間，在t2時(shí)刻小物塊與平板具有共同速度v1=1.0m/s。已知小物塊與平板粗糙面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20，取重力加速度g=10 m/s2，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，求：

（1）小物塊壓縮彈簧前在平板上滑行的時(shí)間；

（2）小物塊壓縮彈簧過程中，彈簧所具有的最大彈性勢能；

（3）請?jiān)趫D2中定性畫出從0t2時(shí)間內(nèi)小物塊的速度v隨時(shí)間t變化的圖象。（圖中t1為小物塊開始?jí)嚎s彈簧的時(shí)刻；t2為小物塊與平板具有共同速度的時(shí)刻）

【答案】（1）t=0.2s （2）EP=8.1J（3）

【解析】

小物塊滑上平板后，在滑動(dòng)摩擦力作用下，小物塊做勻減速運(yùn)動(dòng)，平板做勻加速運(yùn)動(dòng)，物塊剛壓縮彈簧時(shí)，兩者位移之差等于L1-L2，根據(jù)牛頓第二定律、位移時(shí)間公式和位移關(guān)系列式求解；根據(jù)速度公式分別求出物塊剛接觸彈簧時(shí)的速度．當(dāng)兩者的速度相等時(shí)，彈簧的彈性勢能達(dá)到最大，再由能量守恒定律求彈簧所具有的最大彈性勢能；分段畫出v-t圖象

解：(1)在0~t1時(shí)間內(nèi)，小物塊做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，平板做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律，小物塊的加速度：（向左）

平板的加速度：（向右）

小物塊的位移：

平板的位移：

又：

解得：t=0.2s

(2)小物塊剛接觸彈簧時(shí)：小物塊的速度：

平板的速度：

解得：，

設(shè)彈簧所具有的最大彈性勢能為EP，對(duì)于小物塊壓縮彈簧過程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律：

解得：

(3)從0t2時(shí)間內(nèi)小物塊的速度隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示

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】用伏安法測金屬絲的電阻實(shí)驗(yàn)所用器材為：

電池組電動(dòng)勢3V，內(nèi)阻約

電流表內(nèi)阻約

電壓表內(nèi)阻約

滑動(dòng)變阻器，額定電流

開關(guān)、導(dǎo)線若干。

某小組同學(xué)利用以上器材正確連接好電路，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測量，記錄數(shù)據(jù)如下：

次數(shù)

1

2

3

4

5

6

7

（1）由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，他們測量是采用圖中的______圖選填“甲”或“乙”。

（2）圖是測量的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線，滑動(dòng)變阻器的滑片P置于變阻器的一端。請根據(jù)所選的電路圖，補(bǔ)充完成實(shí)物間的連線，并使閉合開關(guān)的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞_______。

（3）這個(gè)小組的同學(xué)在坐標(biāo)紙上建立U、I坐標(biāo)系，如圖所示，圖中已標(biāo)出了與測量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的4個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)。請?jiān)趫D中標(biāo)出第2、4、6次測量數(shù)據(jù)的坐標(biāo)點(diǎn)，并描繪出圖線____。由圖線得到金屬絲的阻值______保留兩位有效數(shù)字。

（4）結(jié)合以上數(shù)據(jù)，如果該金屬絲長度為，截面直徑為，則可以估算出金屬絲電阻率約為______填選項(xiàng)前的符號(hào)。

A.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，圓心角為90°的光滑圓弧形軌道，半徑為1.6m，其底端切線沿水平方向．長為的斜面，傾角為60°，其頂端與弧形軌道末端相接，斜面正中間有一豎直放置的直桿，現(xiàn)讓質(zhì)量為1Kg的物塊從弧形軌道的頂端由靜止開始滑下，物塊離開弧形軌道后剛好能從直桿的頂端通過，重力加速度取10m/s2，求：

（1）物塊滑到弧形軌道底端時(shí)對(duì)軌道的壓力大��；

（2）直桿的長度為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為兩個(gè)物體A和B在同一直線上沿同一方向同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)的v－t圖線，已知在第3 s末兩個(gè)物體在途中相遇，則(　　)

A. A、B兩物體是從同一地點(diǎn)出發(fā)

B. 3 s內(nèi)物體A的平均速度比物體B的大

C. A、B兩物體在減速階段的加速度大小之比為2∶1

D. t＝1 s時(shí)，兩物體第一次相遇

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，質(zhì)量m=1kg，邊長ab=1.0m，電阻r=2Ω單匝正方形閉合線圈abcd放置在傾角θ=30°的斜面上，保持靜止?fàn)顟B(tài)．勻強(qiáng)磁場垂直線圈平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化如圖乙所示，整個(gè)線圈都處在磁場中，重力加速度g=10m/s2．求：

（1）t=1s時(shí)穿過線圈的磁通量；

（2）4s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的焦耳熱；

（3）t=3.5s時(shí)，線圈受到的摩擦力．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)和半徑為R的半球體均靜止，質(zhì)點(diǎn)與半球體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，質(zhì)點(diǎn)與球心的連線與水平地面的夾角為θ，則下列說法正確的（）

A. 地面對(duì)半球體的摩擦力方向水平向左B. 質(zhì)點(diǎn)對(duì)半球體的壓力大小為mgcosθ

C. 質(zhì)點(diǎn)所受摩擦力大小為μmgcosθD. 質(zhì)點(diǎn)所受摩擦力大小為mgcosθ

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平光滑地面上有兩個(gè)靜止的小物塊A和B(可視為質(zhì)點(diǎn))，A的質(zhì)量m=1.0kg，B的質(zhì)量M=4.0kg，A、B之間有一輕質(zhì)壓縮彈簧，且A、B間用細(xì)繩相連，彈簧的彈性勢能Ep=40J，彈簧的兩端與物塊接觸而不固定連接。水平面的左側(cè)有一豎直墻壁，右側(cè)與傾角為30°的光滑斜面平滑連接。將細(xì)線剪斷，A、B分離后立即撤去彈簧，物塊A與墻壁發(fā)生彈性碰撞后，A在B未到達(dá)斜面前追上B，并與B相碰后結(jié)合在一起向右運(yùn)動(dòng)g取10m/s2，求：

(1)A與彈簧分離時(shí)的速度大�。�

(2)A、B沿斜面上升的最大距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如甲所示，一維坐標(biāo)系中有一質(zhì)量為m=2kg的物塊靜止于x軸上的某位置（圖中未畫出），從t=0時(shí)刻開始，物塊在外力作用下沿x軸做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，其位置坐標(biāo)與速率平方關(guān)系的圖象如圖乙所示。下列說法正確的是（ ）

A. 物塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小為1m/s2

B. 前2s時(shí)間內(nèi)物塊的位移大小為2m

C. t=4s時(shí)物塊位于x=2m處

D. 2~4s時(shí)間內(nèi)物塊的位移大小為3m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖(a)所示，足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌JK、PQ傾斜放置，兩導(dǎo)軌間距離為L=l.0 m，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角為θ=30°，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面向上，導(dǎo)軌的J、P兩端連接阻值為R=3.0Ω的電阻，金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置并用細(xì)線通過光滑定滑輪與重物相連，金屬棒ab的質(zhì)量m=0.20 kg，電阻r=0.50 Ω，重物的質(zhì)量M=0.60 kg，如果將金屬棒和重物由靜止釋放，金屬棒沿斜面上滑距離與時(shí)間的關(guān)系圖像如圖(b)所示，不計(jì)導(dǎo)軌電阻， g=10 m/s 2 。求：

(1)t=0時(shí)刻金屬棒的加速度

(2)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小以及在0.6 s內(nèi)通過電阻R的電荷量；

(3)在0.6 s內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量。

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