如圖所示,在光滑水平地面上有一固定的擋板,擋板上固定一個(gè)輕彈簧,F(xiàn)有一質(zhì)量,長(zhǎng)的小車(chē)(其中為小車(chē)的中點(diǎn),部分粗糙,部分光滑),一質(zhì)量為的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),放在車(chē)的最左端,車(chē)和小物塊一起以的速度在水平面上向右勻速運(yùn)動(dòng),車(chē)撞到擋板后瞬間速度變?yōu)榱悖磁c擋板粘連。已知車(chē)部分的長(zhǎng)度大于彈簧的自然長(zhǎng)度,彈簧始終處于彈性限度內(nèi),小物塊與車(chē)部分之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3,重力加速度。求:

(1)小物塊和彈簧相互作用的過(guò)程中,彈簧具有的最大彈性勢(shì)能;
(2)小物塊和彈簧相互作用的過(guò)程中,彈簧對(duì)小物塊的沖量;
(3)小物塊最終停在小車(chē)上的位置距端多遠(yuǎn)。
(1)2J(2),方向水平向左(3)1.5m

試題分析:(1)對(duì)小物塊,有 
根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 
由能量關(guān)系  
解得 
(2)設(shè)小物塊離開(kāi)彈簧時(shí)的速度為,有      
對(duì)小物塊,根據(jù)動(dòng)量定理         (2分)
由⑤⑥式并代入數(shù)據(jù)得   
彈簧對(duì)小物塊的沖量大小為,方向水平向左。     (2分)
(3)小物塊滑過(guò)點(diǎn)和小車(chē)相互作用,由動(dòng)量守恒  (2分)
由能量關(guān)系          (2分)
小物塊最終停在小車(chē)上距的距離      (2分)
解得   (2分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

三個(gè)相同的物體疊放在水平面上,B物體受到水平拉力的作用,但三個(gè)物體都處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示,下列判斷正確的是(     )

A.各個(gè)接觸面都是粗糙的
B.A與B的接觸面可能是光滑的
C.C與水平面的接觸面可能是光滑的
D.B與C、C與水平面的接觸面一定是粗糙的

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)一個(gè)質(zhì)量m=10kg的靜止物體與水平地面間滑動(dòng)摩擦系數(shù)μ=0.5,受到一個(gè)大小為100N與水平方向成θ=37°的斜向上拉力作用而運(yùn)動(dòng),假設(shè)拉力作用的時(shí)間為t=1s。(g取10m/s2。已知sin53°=0.8,cos53°=0.6)

(1)求1s內(nèi)拉力做的功 
(2)求1s內(nèi)摩擦力做的功  
(3)求1s內(nèi)合外力做的功

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)用細(xì)線系一小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),已知小球在最高點(diǎn)的速度是4m/s,最低點(diǎn)的速度是6m/s,線長(zhǎng)為0.5m,又知小球通過(guò)圓周最低點(diǎn)和最高點(diǎn)時(shí),繩上張力之差為30N,試求:小球的質(zhì)量。(取g = 10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在滑冰場(chǎng)上,甲、乙兩小孩分別坐在滑冰板上,原來(lái)靜止不動(dòng),在相互猛推一下后分別向相反方向運(yùn)動(dòng)。假定兩板與冰面間的摩擦因數(shù)相同。已知甲的質(zhì)量小于乙的質(zhì)量,則     
A.在推的過(guò)程中,甲推乙的力小于乙推甲的力
B.在推的過(guò)程中,甲推乙的力等于乙推甲的力
C.在分開(kāi)后,甲在冰上滑行的距離比乙遠(yuǎn)
D.在分開(kāi)后,甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(20分)如圖所示,四分之一光滑絕緣圓弧軌道AP和水平絕緣傳送帶PC固定在同一豎直平面內(nèi),圓弧軌道的圓心為O,半徑R0傳送帶PC之間的距離為L(zhǎng),沿逆時(shí)針?lè)较虻倪\(yùn)動(dòng)速度v=.在PO的右側(cè)空間存在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電荷 量 為+q的小物體從圓弧頂點(diǎn)A由靜止開(kāi)始沿軌道下滑,恰好運(yùn)動(dòng)到C端后返回。物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,不計(jì)物體經(jīng)過(guò)軌道與傳送帶連接處P時(shí)的機(jī)械能損失,重力加速度為g。

(1)求物體下滑到P點(diǎn)時(shí),物體對(duì)軌道的壓力F
(2)求物體返回到圓弧軌道后,能上升的最大高度H
(3)若在PO的右側(cè)空間再加上方向垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng) (圖中未畫(huà)出),物體從圓弧頂點(diǎn)A靜止釋放,運(yùn)動(dòng)到C端時(shí)的速度為,試 求 物體 在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(13分)如圖,用跨過(guò)光滑定滑輪的纜繩將海面上一艘失去動(dòng)力的小船沿直線拖向岸邊。已知的電動(dòng)機(jī)功率恒為P,小船的質(zhì)量為m,小船受到的阻力大小恒為f,經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度大小為v0,此時(shí)拖船纜繩與水平方向夾角為θ。小船從A點(diǎn)沿直線加速運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度大小為v1,A、B兩點(diǎn)間距離為d,纜繩質(zhì)量忽略不計(jì)。求:

(1)小船在A點(diǎn)時(shí),電動(dòng)機(jī)牽引繩的速度v和電動(dòng)機(jī)對(duì)繩的拉力F為多少;
(2)小船在B點(diǎn)時(shí)的加速度大小a;
(3)小船從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)經(jīng)過(guò)多少時(shí)間t

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,將一個(gè)光滑、絕緣的擋板ABCD固定在光滑、絕緣的水平面上,AB段為直線形擋板, BCD段是半徑為R的圓弧形擋板,且AB與BCD相切。擋板處于場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)方向與圓直徑MN平行,F(xiàn)將帶電量為q、質(zhì)量為m的小球從擋板內(nèi)側(cè)的A點(diǎn)由靜止釋放,小球沿?fù)醢鍍?nèi)側(cè)恰好過(guò)M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)后拋出,下列判斷正確的是  
A.小球帶正電或帶負(fù)電均可完成上述運(yùn)動(dòng)過(guò)程
B.小球運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大
C.AN兩點(diǎn)間沿電場(chǎng)線方向的距離為
D.小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí),擋板對(duì)小球的彈力為3qE

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

在宇宙探索中,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)某顆行星的質(zhì)量和半徑均為地球的1/2,宇航員登陸到該行星的表面時(shí),將長(zhǎng)度L=0.45m的細(xì)繩一端固定,另一端系質(zhì)量m=0.1kg的金屬球,并讓金屬球恰好能在豎直面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)。已知地球表面重力加速度g=10m/s2。求:
⑴該行星表面的重力加速度g′;
⑵金屬球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)線速度大;
⑶金屬球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)線速度大小

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