(16分)如圖所示,傾角為θ的固定斜面的底端有一擋板M,輕彈簧的下端固定在擋板M上,在自然長度下,彈簧的上端在O位置。質(zhì)量為m的物塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))從P點(diǎn)以初速度v0沿斜面向下運(yùn)動(dòng),PO=x0,物塊A與彈簧接觸后將彈簧上端壓到O'點(diǎn)位置,然后A被彈簧彈回。A離開彈簧后,恰好能回到P點(diǎn)。已知A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度用g表示。求:

(1)物塊A運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的速度大小;
(2)O點(diǎn)和O'點(diǎn)間的距離x1;
(3)在壓縮過程中彈簧具有的最大彈性勢(shì)能EP。

(1)(2)(3)

解析試題分析:(1)A從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn),只有重力和摩擦力做功,由動(dòng)能定理可知:(3分)
得:(2分)
(2)A從P點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)再向上運(yùn)動(dòng)回到P點(diǎn)的全過程中,根據(jù)動(dòng)能定理:
(3分)
(2分)
(3)A從O′點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的過程中,由能量守恒定律可知:
(3分)
解得  (3分)
考點(diǎn):動(dòng)能定理 功能關(guān)系

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:計(jì)算題

(14分)有可視為質(zhì)點(diǎn)的木塊由A點(diǎn)以一定的初速度為4m/s水平向右運(yùn)動(dòng),AB的長度為2m,物體和AB間動(dòng)摩擦因素為μ1=0.1,BC無限長,物體和BC間動(dòng)摩擦因素為μ2=, 求:

(1)物體第一次到達(dá)B點(diǎn)的速度
(2)通過計(jì)算說明最后停在水平面上的位置

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

“電子能量分析器”主要由處于真空中的電子偏轉(zhuǎn)器和探測(cè)板組成.偏轉(zhuǎn)器是由兩個(gè)相互絕緣、半徑分別為RA和RB的同心金屬半球面A和B構(gòu)成,A、B為電勢(shì)值不等的等勢(shì)面,其過球心的截面如圖所示.一束電荷量為e、質(zhì)量為m的電子以不同的動(dòng)能從偏轉(zhuǎn)器左端M板正中間小孔垂直入射,進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)區(qū)域,最后到達(dá)偏轉(zhuǎn)器右端的探測(cè)板N,其中動(dòng)能為Ek0的電子沿等勢(shì)面C做勻速圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)N板的正中間.忽略電場(chǎng)的邊緣效應(yīng).

(1)判斷半球面A、B的電勢(shì)高低,并說明理由;
(2)求等勢(shì)面C所在處電場(chǎng)強(qiáng)度E的大;
(3)若半球面A、B和等勢(shì)面C的電勢(shì)分別為φA、φB和φC,則到達(dá)N板左、右邊緣處的電子,經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)前、后的動(dòng)能改變量ΔEk和ΔEk分別為多少?
(4)比較|ΔEk|與|ΔEk|的大小,并說明理由.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一點(diǎn)狀的放射源,它向xOy平面內(nèi)的x軸上方各個(gè)方向發(fā)射α粒子,α粒子的速度大小都是v0,在0<y<d的區(qū)域內(nèi)分布有指向y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為E=,其中q與m分別為α粒子的電荷量和質(zhì)量;在d<y<2d的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于xOy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng).a(chǎn)b為一塊很大的平面感光板,放置于y=2d處,如圖所示.觀察發(fā)現(xiàn)此時(shí)恰無粒子打到ab板上.(不考慮α粒子的重力)

(1)求α粒子剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能;
(2)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;
(3)將ab板平移到什么位置時(shí)所有粒子均能打到板上?并求出此時(shí)ab板上被α粒子打中的區(qū)域的長度.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

有一勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為40N/C,在同一條電場(chǎng)線上有A、B兩點(diǎn),把質(zhì)量為2×10-9kg,帶電荷量為-1.5×10-8C的微粒從A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場(chǎng)力做1.5×10-6J的正功.求:
(1)A、B兩點(diǎn)間電勢(shì)差UAB是多少?
(2)A、B兩點(diǎn)間距離是多少?
(3)若微粒在A點(diǎn)具有與電場(chǎng)線同向的速度10m/s,在只有電場(chǎng)力作用的情況下,求經(jīng)過B點(diǎn)的速度?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(11分) 如右圖所示的電路中,兩平行金屬板A、B水平放置,兩板間的距離d="40" cm.電路電壓恒為U=24V,電阻R=16Ω。閉合開關(guān)S,待電路穩(wěn)定后,將一帶正電的小球從B板小孔以初速度v0="4" m/s豎直向上射入板間。若小球帶電荷量為q=1×10-2 C,質(zhì)量為m=2×10-2 kg,不考慮空氣阻力。

求:(1)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為多大時(shí),小球恰能到達(dá)A板?
(2)此時(shí)滑動(dòng)變阻器消耗功率是多大?(取g="10" m/s2)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖12所示,固定在豎直平面內(nèi)的光滑軌道,由一段斜直軌道和與之相切的圓形軌道連接而成,圓形軌道半徑為R。一質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從斜直軌道上的A點(diǎn)由靜止開始下滑,然后沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)。A點(diǎn)距軌道最低點(diǎn)的豎直高度為4R。已知重力加速度為g。求:

(1)小物塊通過圓形軌道最高點(diǎn)C時(shí)速度v的大小;
(2)在最高點(diǎn)C時(shí),軌道對(duì)小物塊的作用力F的大小。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖,絕緣水平地面上有寬L=0.4m的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域,場(chǎng)強(qiáng),方向水平向左。帶電的物塊B靜止在電場(chǎng)邊緣的O點(diǎn),帶電量、質(zhì)量的物塊A在距O點(diǎn)s=2.25m處以vo=5m/s的水平初速度向右運(yùn)動(dòng),并與B發(fā)生碰撞,假設(shè)碰撞前后A、B構(gòu)成的系統(tǒng)沒有動(dòng)能損失。A的質(zhì)量是B的k(k>1)倍,A、B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為=0.2,物塊均可視為質(zhì)點(diǎn),且A的電荷量始終不變,取g = 10m/S2

(1) 求A到達(dá)O點(diǎn)與B碰撞前的速度大;
(2) 求碰撞后瞬間A和B的速度大小;
(3) 討論K在不同取值范圍時(shí)電場(chǎng)力對(duì)A做的功。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(8分) 如圖所示,質(zhì)量為m的小球用長為L的輕質(zhì)細(xì)線懸于O點(diǎn),與O點(diǎn)處于同一水平線上的P點(diǎn)處有一根光滑的細(xì)釘,已知OP =L,在A點(diǎn)給小球一個(gè)水平向左的初速度v0,發(fā)現(xiàn)小球恰能到達(dá)跟P點(diǎn)在同一豎直線上的最高點(diǎn)B,則:

(1)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度多大?
(2)若不計(jì)空氣阻力,則初速度v0多大?
(3)若初速度v0=3,則在小球從A到B的過程中克服空氣阻力做了多少功?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案