(18分)如圖,水平地面上,質(zhì)量為4m的凹槽被一特殊裝置鎖定處于靜止?fàn)顟B(tài),凹槽內(nèi)質(zhì)量為m的小木塊壓縮輕質(zhì)彈簧后用細(xì)線固定(彈簧與小木塊不粘連),此時小木塊距離凹槽右側(cè)為x;現(xiàn)細(xì)線被燒斷,木塊被彈簧彈出后與凹槽碰撞并粘連,同時裝置鎖定解除;此后木塊與凹槽一起向右運(yùn)動,測得凹槽在地面上移動的距離為s;設(shè)凹槽與地面的動摩擦因數(shù)為μ1,凹槽內(nèi)表面與木塊的動摩擦因數(shù)為µ2,重力加速度為g,求:

(1)木塊與凹槽碰撞后瞬間的共同速度大小v;
(2)細(xì)線被燒斷前彈簧儲存的彈性勢能。
(1)  (2)

試題分析:(1)設(shè)木塊與凹槽碰撞后共同速度為v,由動能定理:
         (3分)
可得:        (3分)
(2)設(shè)木塊與凹槽碰撞前瞬間的速度為v1,由動量守恒:
         (3分)
可得:           (3分)
木塊被彈開到與凹槽碰撞,由動能定理,有
         (3分)
可得           (2分)
由功能關(guān)系,細(xì)線被燒斷前彈簧儲存的彈性勢能 (1分)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

圖甲是回旋加速器的工作原理圖。D1和D2是兩個中空的半圓金屬盒,它們之間有一定的電勢差,A處的粒子源產(chǎn)生的帶電粒子,在兩盒之間被電場加速。兩半圓盒處于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場中,所以粒子在半圓盒中做勻速圓周運(yùn)動。若帶電粒子在磁場中運(yùn)動的動能Ek隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示,不計帶電粒子在電場中的加速時間,不考慮由相對論效應(yīng)帶來的影響,下列判斷正確的是
A.在Ek-t圖中應(yīng)該有tn+1- tn =tn-tn-1
B.在Ek-t圖中應(yīng)該有tn+1- tn <tn-tn-1
C.在Ek-t圖中應(yīng)該有En+1- En =En-En-1
D.在Ek-t圖中應(yīng)該有En+1-En <En-En-1

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,卷揚(yáng)機(jī)的繩索通過定滑輪用力F拉位于粗糙面上的木箱,使之沿斜面加速向上移動。在移動過程中,下列說法正確的是(     ) 
A.F對木箱做的功等于木箱增加的機(jī)械能與木箱克服摩擦力做的功之和
B.F對木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和
C.木箱克服重力所做的功等于木箱增加的重力勢能
D.F對木箱做的功等于木箱增加的動能與木箱克服摩擦力所做的功之和

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(14分)如圖所示,固定于同一條豎直線上的A、B是兩個帶等量異種電荷的點(diǎn)電荷,電荷量分別為+Q和-Q,A、B相距為2d.MN是豎直放置的光滑絕緣細(xì)桿,另有一個穿過細(xì)桿的帶電小球p,其質(zhì)量為m、電荷量為+q(可視為點(diǎn)電荷,不影響電場的分布.),現(xiàn)將小球p從與點(diǎn)電荷A等高的C處由靜止開始釋放,小球p向下運(yùn)動到距C點(diǎn)距離為d的O點(diǎn)時速度為v,已知MN與AB之間的距離為d,靜電力常量為k,重力加速度為g.求:

(1)C、O間的電勢差UCO;
(2)小球p在O點(diǎn)時的加速度;
(3)小球p經(jīng)過與點(diǎn)電荷B等高的D點(diǎn)時的速度大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量為m的小球從距離地面高H的A點(diǎn)由靜止開始釋放,落到地面上后又陷入泥潭中,由于受到阻力作用到達(dá)距地面深度為h的B點(diǎn)速度減為零。不計空氣阻力,重力加速度為g。關(guān)于小球下落的整個過程,下列說法中正確的有
A.小球的機(jī)械能減少了mg(H+h)
B.小球克服阻力做的功為mgh
C.小球所受阻力的沖量大于m
D.小球動量的改變量等于所受阻力的沖量

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,固定斜面AB、CD與豎直光滑圓弧BC相切于B、C點(diǎn),兩斜面的傾角θ=37°,圓弧BC半徑R=2m.一質(zhì)量m=1kg的小滑塊(視為質(zhì)點(diǎn))從斜面AB上的P點(diǎn)由靜止沿斜面下滑,經(jīng)圓弧BC沖上斜面CD.已知P點(diǎn)與斜面底端B間的距離L1=6m,滑塊與兩斜面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.25,g=10m/s2.求:

(1)小滑塊第1次經(jīng)過圓弧最低點(diǎn)E時對圓弧軌道的壓力;
(2)小滑塊從靜止開始下滑到第n次到達(dá)B點(diǎn)的過程中在斜面AB上運(yùn)動通過的總路程.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)如圖所示,以A、B和C、D為端點(diǎn)的半徑為R=0.6m的兩半圓形光滑軌道固定于豎直平面內(nèi),A、D之間放一水平傳送帶Ⅰ,B、C之間放一水平傳送帶Ⅱ,傳送帶Ⅰ以V1=6m/s的速度沿圖示方向勻速運(yùn)動,傳送帶Ⅱ以V2=8m/s的速度沿圖示方向勻速運(yùn)動,F(xiàn)將質(zhì)量為m=4kg的物塊從傳送帶Ⅰ的右端由靜止放上傳送帶,物塊運(yùn)動第一次到A時恰好能沿半圓軌道滑下。物塊與傳送帶Ⅱ間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.125,不計物塊的大小及傳送帶與半圓軌道間的間隙,重力加速度g=10m/s2,已知A、D端之間的距離為L=1.2m。求:

(1)物塊與傳送帶Ⅰ間的動摩擦因數(shù)μ1;
(2)物塊第1次回到D點(diǎn)時的速度;
(3)物塊第幾次回到D點(diǎn)時的速度達(dá)到最大,最大速度為多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(17分)如圖所示,半徑R=1.0m的光滑圓弧軌道固定在豎直平面內(nèi),軌道的一個端點(diǎn)B和圓心O的連線與水平方向間的夾角θ=37°,另一端點(diǎn)C為軌道的最低點(diǎn)。C點(diǎn)右側(cè)的光滑水平面上緊挨C點(diǎn)靜止放置一木板,木板質(zhì)量M=1kg,上表面與C點(diǎn)等高。質(zhì)量為m=1kg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從空中A點(diǎn)以v0=1.2m/s的速度水平拋出,恰好從軌道的B端沿切線方向進(jìn)入軌道。已知物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,取g=10m/s2。求:

(1)物塊經(jīng)過C點(diǎn)時的速度vC;
(2)若木板足夠長,物塊在木板上相對滑動過程中產(chǎn)生的熱量Q。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖,水平勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為E,一個帶電小球質(zhì)量為m,輕質(zhì)的絕緣細(xì)線長為L,靜止時小球位于A點(diǎn),細(xì)線與豎直方向成30°角, 求:

(1)小球帶何種電荷?電荷量多少?(5分)
(2)現(xiàn)將小球拉回到豎直方向(圖中B點(diǎn)),后由靜止釋放,小球通過A點(diǎn)位置時的速度大小是多少?(5分)

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