【題目】如圖所示，水平地面上靜止放置一輛長度為L=1.5m、質量mA=4kg的小車A，小車的上表面粗糙，小車與地面間的摩擦力極小，可以忽略不計；小車左端固定一輕質彈簧，自然長度為L=0.5m，最右端靜置一質量mB=2kg的物塊B（可視為質點）；現(xiàn)對A施加一個水平向右F=20N的恒力，小車運動一段時間后，物塊B和彈簧接觸，同時撤掉恒力F，已知物塊B和小車間的動摩擦因數(shù)。不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，求：

（1）水平向右的恒力F作用的時間t；

（2）彈簧最大壓縮量d=0.3m時，彈簧的彈性時能Ep。

【答案】（1）；（2）

【解析】

（1）根據(jù)牛頓第二定律，有

物塊B的加速度

小車A的加速度

物塊B的位移

小車A的位移

根據(jù)位移關系有

聯(lián)立解得

s

（2）撤掉外力時，物塊B的速度

撤掉外力時，小車的速度

從撤掉外力到彈簧壓縮最短的過程中，根據(jù)動量守恒定律

從撤掉外力到彈簧壓縮最短的過程中，根據(jù)能量關系

由上式解得

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組應用如圖甲所示裝置“探究加速度與物體受力的關系”，已知小車的質量為M，砝碼及砝碼盤的總質量為m，所用的打點計時器所接的交流電的頻率為50Hz，實驗步驟如下：

A.按圖所示安裝好實驗裝置，其中與定滑輪及彈簧測力計相連的細線豎直；

B.調節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下勻速運動；

C.掛上砝碼盤，接通電源后，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求出小車的加速度；

D.改變砝碼盤中砝碼的質量，重復步驟C，求得小車在不同合力作用下的加速度.

根據(jù)以上實驗過程，回答以下問題：

(1)對于上述實驗，下列說法正確的是（_________）

A.小車的加速度與砝碼盤的加速度大小相等

B.實驗過程中砝碼盤處于超重狀態(tài)

C.與小車相連的輕繩與長木板一定要平行

D.彈簧測力計的讀數(shù)應為砝碼和砝碼盤總重力的一半

E.砝碼和砝碼盤的總質量應遠小于小車的質量

(2)實驗中打出的一條紙帶如圖乙所示，由該紙帶可求得小車的加速度為________m/s2.（結果保留2位有效數(shù)字）

(3)由本實驗得到的數(shù)據(jù)作出小車的加速度a與彈簧測力計的示數(shù)F的關系圖象，與本實驗相符合的是（_________）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，AB為豎直固定的四分之一粗糙圓弧軌道，O為圓心，P為圓弧AB的中點，OA水平，OB豎直，軌道半徑R=0.5m，一質量m=1kg的小物塊以的速度從A到B做勻速圓周運動，重力加速度g=10m/s2，則下列說法正確的是

A. 在A到B的過程中合力對小物塊的沖量為零

B. 在P點時，重力的瞬時功率為10W

C. 小物塊在AP段克服摩擦力做的功等于在PB段克服摩擦力做的功

D. 在B點時，小物塊對圓弧軌道的壓力大小為14N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一輛質量為M的小車靜止在水平面上，車面上右端點有一可視為質點的滑塊1，水平面上有與車右端相距為4R的固定的光滑圓弧軌道，其圓周半徑為R，圓周E處的切線是豎直的，車上表面與地面平行且與圓弧軌道的末端D等高，在圓弧軌道的最低點D處，有另一個可視為質點的滑塊2，兩滑塊質量均為m．某人由靜止開始推車，當車與圓弧軌道的豎直壁CD碰撞后人即撤去推力并離開小車，車碰后靠著豎直壁靜止但不粘連，滑塊1和滑塊2則發(fā)生碰撞，碰后兩滑塊牢牢粘在一起不再分離．車與地面的摩擦不計，滑塊1、2與車面的摩擦系數(shù)均為μ，重力加速度為g，滑塊與車面的最大靜摩擦力可認為等于滑動摩擦力．

（1）若人推車的力是水平方向且大小為，則在人推車的過程中，滑塊1與車是否會發(fā)生相對運動？

（2）在（1）的條件下，滑塊1與滑塊2碰前瞬間，滑塊1的速度多大？

（3）若車面的長度為，小車質量M=km，則k的取值在什么范圍內，兩個滑塊最終沒有滑離車面？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，質量為m的物體在水平傳送帶上由靜止釋放，傳送帶由電動機帶動，始終保持以速度v勻速運動，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，物體最后能保持與傳送帶相對靜止，對于物體從靜止釋放到相對靜止這一過程下列說法正確的是（　�。�

A.傳送帶克服摩擦力做功為mv2

B.傳送帶克服摩擦力做功為

C.電動機多做的功為

D.物體與傳送帶間因摩擦產(chǎn)生的內能為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】已知電流大小為I的長直導線在離長直導線r距離處產(chǎn)生磁場的磁感應強度大小B=k(k為比例系數(shù)，r為該點到導線的距離，I為導線的電流大小)。如圖所示，在一半徑為R的圓形區(qū)域內的圓心O處放置一電流大小為I的長直導線a，導線電流方向垂直紙面向外，紙面內圓心O點右側2R處有另一長直導線b，電流大小也為I、方向如圖所示，N為圓心O到導線b距離的中點，其中導線a在N點產(chǎn)生磁場的磁感應強度大小為B0。下列說法正確的是（ ）

A.導線b產(chǎn)生的磁場穿過該圓形區(qū)域的磁通量為零

B.導線b在N點產(chǎn)生的磁場的磁感應強度大小為B0、方向垂直紙面向外

C.導線b在圓心O點產(chǎn)生的磁場的磁感應強度大小為2B0、方向垂直紙面向外

D.導線a和導線b在N點產(chǎn)生磁場的合磁感應強度大小為B0

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩質點在同一位置，同時啟動，做如圖所示的運動，則下列關于兩質點的運動的描述正確的是（ ）

A.前30s，乙的平均速度是甲的平均速度的四倍

B.50s末甲、乙兩質點加速度方向相同，且這兩加速度的大小之比為：1：3

C.60s末，兩質點速度相同

D.80s末，兩質點相距相遇

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2019世界機器人論壇（World forum on Robot 2019，WFR2019）于2019年8月21日—8月23日在北京舉辦，大會主題“智能新生態(tài)開發(fā)新時代”。某機器人研究小組自制的機器車能夠自動識別障礙物上、下坡。該機器車質量為，在水平路面段以速度勻速行駛，段是一段陡坡。機器車在段僅用就運動到了坡頂，且到達坡頂前機器車已經(jīng)以速度做勻速運動，已知整個過程中該機器車的輸出功率保持不變，機器車在段受到的阻力，在段所受阻力恒定，機器車經(jīng)過點時無機械能損失，則下列說法正確的是（ ）

A.該機器車的額定功率為

B.該機器車經(jīng)過點后剛開始上坡的加速度大小為

C.該機器車速度減至時，其加速度大小為

D.段的長度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】由半導體材料制成的熱敏電阻，電阻率隨溫度的升高而減小，經(jīng)常用于火警報警裝置。如圖甲所示是一火警報警器的電路示意圖，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1：n2=22：1，原線圈接圖乙所示的正弦交流電，副線圈與理想電壓表、理想電流表、熱敏電阻RT及報警器P（有內阻）組成閉合電路，流過報警器P的電流超過Ic時就會發(fā)出警報聲。則以下判斷正確的是 （ ）

A.電壓表示數(shù)為10 V

B.變壓器原線圈兩端交變電壓u=220sinπt（V）

C.當RT所在處出現(xiàn)火情時，流過報警器P的電流會增加

D.當RT所在處出現(xiàn)火情時，變壓器輸入功率減小

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