14.如圖所示,質(zhì)量m=1kg的滑塊(可看成質(zhì)點(diǎn)),被壓縮的彈簧彈出后在粗糙的水平桌面上滑行一段距離x=0.4m后從桌面拋出,落在水平地面上.落點(diǎn)到桌邊的水平距離s=1.2m,桌面距地面的高度h=0.8m.滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2.(取g=10m/s2,空氣阻力不計(jì))求:
(1)滑塊落地時(shí)速度的大;
(2)彈簧彈力對(duì)滑塊所做的功.

分析 (1)滑塊離開(kāi)桌面后做平拋運(yùn)動(dòng),豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng),由高度求出時(shí)間和落地時(shí)豎直方向的分速度.水平方向的分運(yùn)動(dòng)是水平速度,由水平位移和時(shí)間求出初速度,再將落地時(shí)水平方向與豎直方向的兩個(gè)分速度合成求解滑塊落地時(shí)速度的大。
(2)滑塊從被壓縮的彈簧彈出到離開(kāi)桌面的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,彈力與摩擦力做功,根據(jù)動(dòng)能定理求解彈簧彈力對(duì)滑塊所做的功.

解答 解:(1)滑塊離開(kāi)桌面后做平拋運(yùn)動(dòng).
豎直方向:h=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$
得:t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$=$\sqrt{\frac{2×0.8}{10}}$=0.4s
滑塊落地時(shí)豎直方向速度:vy=gt=4m/s
水平方向:v0=$\frac{s}{t}$=$\frac{1.2}{0.4}$=3m/s
所以落地速度的大小 v=$\sqrt{{v}_{0}^{2}+{v}_{y}^{2}}$=5m/s
(2)滑塊從被壓縮的彈簧彈出到離開(kāi)桌面的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,根據(jù)動(dòng)能定理:
   W-μmgx=$\frac{1}{2}$mv02-0
解得:W=5.3J  
答:(1)滑塊落地時(shí)速度的大小是5m/s;
(2)彈簧彈力對(duì)滑塊所做的功是5.3J.

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于平拋運(yùn)動(dòng),由運(yùn)動(dòng)的合成與分解的方法從分運(yùn)動(dòng)求平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,這是常用的方法,要能熟練運(yùn)用.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

15.M、N兩個(gè)點(diǎn)電荷,僅在相互作用的庫(kù)侖力的作用下,從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),開(kāi)始時(shí)M的加速度為a,N的加速度為4a,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,N的加速度為a,速度為v,則此時(shí)M的加速度aM和速度vM分別是( 。
A.aM=4aB.aM=$\frac{a}{4}$C.vM=$\frac{v}{4}$D.vM=2v

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

5.某同學(xué)利用如圖1所示的裝置測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋畬?shí)驗(yàn)步驟如下:

A.按裝置圖安裝好實(shí)驗(yàn)裝置;
B.用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑d;
C.用米尺測(cè)量懸線的長(zhǎng)度l;
D.讓小球在豎直平面內(nèi)小角度擺動(dòng).當(dāng)小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),并計(jì)數(shù)為0,此后小球每經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)一次,依次計(jì)數(shù)1、2、3….當(dāng)數(shù)到20時(shí),停止計(jì)時(shí),測(cè)得時(shí)間為t;
E.多次改變懸線長(zhǎng)度,對(duì)應(yīng)每個(gè)懸線長(zhǎng)度,都重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟C、D;
F.計(jì)算出每個(gè)懸線長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的t 2;
G.以t 2 為縱坐標(biāo)、l為橫坐標(biāo),作出t 2-l圖線.
結(jié)合上述實(shí)驗(yàn),完成下列任務(wù):
(1)用游標(biāo)為10分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑.某次測(cè)量的示數(shù)如圖3所示,讀出小球直徑d的值為1.52cm.

(2)該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),利用計(jì)算機(jī)作出t 2-l圖線如圖3所示.根據(jù)圖線擬合得到方程t 2=404.0 l+3.0.由此可以得出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.76m/s2.(取π 2=9.86,結(jié)果保留3位有效數(shù)字)
(3)從理論上分析圖線沒(méi)有過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因,下列分析正確的是D
A.不應(yīng)在小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),應(yīng)該在小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí);
B.開(kāi)始計(jì)時(shí)后,不應(yīng)記錄小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)的次數(shù),而應(yīng)記錄小球做全振動(dòng)的次數(shù);
C.不應(yīng)作t 2-l圖線,而應(yīng)作t-l圖線;
D.不應(yīng)作t 2-l圖線,而應(yīng)作t 2-(l+$\frac{1}{2}$d)圖線.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

2.在“用單擺測(cè)定重力加速度”實(shí)驗(yàn)中,若均勻小球在垂直紙面的平面內(nèi)做小幅度的擺動(dòng),若懸點(diǎn)到小球頂點(diǎn)的繩長(zhǎng)L,小球直徑為d,將激光器與傳感器左右對(duì)準(zhǔn),分別置于擺球的平衡位置兩側(cè),激光器連續(xù)向左發(fā)射激光束.在擺球擺動(dòng)過(guò)程中,當(dāng)擺球經(jīng)過(guò)激光器與傳感器之間時(shí),傳感器接收不到激光信號(hào).將其輸入計(jì)算機(jī),經(jīng)處理后畫(huà)出相應(yīng)圖線.圖甲為該裝置示意圖,圖乙為所接收的光信號(hào)I隨時(shí)間t變化的圖線,橫坐標(biāo)表示時(shí)間,縱坐標(biāo)表示接收到的激光信號(hào)強(qiáng)度,則該單擺的振動(dòng)周期T=2t0.則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮〉挠?jì)算公式g=$\frac{{π}^{2}(2L+d)}{2{t}_{0}^{2}}$(用上述已知的物理量表示).若保持懸點(diǎn)到小球頂點(diǎn)的繩長(zhǎng)L不變,改用直徑為2d的另一均勻小球進(jìn)行實(shí)驗(yàn),則圖中的t0將變大(填“變大”、“不變”或“變小”).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

9.甲同學(xué)在家里做用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn),但沒(méi)有合適的擺球,他找到了一個(gè)兒童玩具彈力小球,其直徑大小為2cm,代替實(shí)驗(yàn)用小球,他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
A.將彈力球用長(zhǎng)細(xì)線系好,結(jié)點(diǎn)為A,將線的上端固定于O點(diǎn)
B.用刻度尺測(cè)量OA間線的長(zhǎng)度L作為擺長(zhǎng)
C.將彈力球拉開(kāi)一個(gè)大約θ=30°的角度,然后由靜止釋放
D.從彈力球擺到最高點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),測(cè)出50次全振動(dòng)的總時(shí)間t,由T=t/50得出周期T
E.改變OA間線的長(zhǎng)度再做幾次實(shí)驗(yàn),記下每次相應(yīng)的L和T值
F.求出多次實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的L和T的平均值,作為計(jì)算時(shí)使用的數(shù)據(jù),代入公式g=($\frac{2π}{T}$)L,求出重力加速度g.
(1)該中學(xué)生以上實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)重大錯(cuò)誤的步驟是BCDF.
(2)該中學(xué)生用OA的長(zhǎng)作為擺長(zhǎng),這樣做引起的系統(tǒng)誤差將使重力加速度的測(cè)量值比真實(shí)值偏小 (“偏大”或“偏小”).
(3)另一位乙同學(xué)在完成該實(shí)驗(yàn)時(shí),通過(guò)改變擺線的長(zhǎng)度,測(cè)得6組和對(duì)應(yīng)的周期T,畫(huà)出L-T圖線,然后在圖線上選取A、B兩個(gè)點(diǎn),坐標(biāo)如圖2所示.他采用恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理方法,則計(jì)算重力加速度的表達(dá)式應(yīng)為g=,請(qǐng)你判斷該同學(xué)得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與擺球重心就在球心處的情況相比,將相同(“偏大”、“偏小”或“相同”).造成圖形不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是多加球半徑.(填“多加球半徑”或“漏加球半徑”)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

19.傳送帶被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè),由于不同的物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)不同,物體在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)情況也有所不同,如圖所示,一傾斜放置的傳送帶與水平面的傾角θ=37°,在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下以v=2m/s的速率順時(shí)針?lè)较騽蛩龠\(yùn)行.M、N為傳送帶的兩個(gè)端點(diǎn),MN兩點(diǎn)間的距離L=7m.N端有一離傳送帶很近的擋板P可將傳送帶上的物塊擋。趥魉蛶系腛處先后由靜止釋放金屬塊A和木塊B,金屬塊與木塊質(zhì)量均為1kg,且均可視為質(zhì)點(diǎn),OM間距離L=3m.sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2.傳送帶與輪子間無(wú)相對(duì)滑動(dòng),不計(jì)輪軸處的摩擦.
(1)金屬塊A由靜止釋放后沿傳送帶向上運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)2s到達(dá)M端,求金屬塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1
(2)木塊B由靜止釋放后沿傳送帶向下運(yùn)動(dòng),并與擋板P發(fā)生碰撞.已知碰撞時(shí)間極短,木塊B與擋板P碰撞前后速度大小不變,木塊B與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.5.求:
a.與擋板P第一次碰撞后,木塊B所達(dá)到的最高位置與擋板P的距離;
b.經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間,電動(dòng)機(jī)的輸出功率恒定,求此時(shí)電動(dòng)機(jī)的輸出功率.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.如圖甲所示,面積為S=1m2的導(dǎo)體圓環(huán)內(nèi)通有垂直于圓平面向里的磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示(B取向里方向?yàn)檎韵抡f(shuō)法中正確的是( 。 
A.環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為1V
B.環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為2V
C.環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為1V
D.環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為2V

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.某人在O點(diǎn)將質(zhì)量為m的飛鏢以不同大小的初速度沿OA水平投出,A為靶心且與O在同一高度,如圖所示,飛漂水平初速度分別是v1、v2時(shí)打在檔板上的位置分別是B、C,且AB:BC=1:3 則(  )
A.兩次飛鏢從投出后到達(dá)靶心的時(shí)間之比t1:t2=l:3
B.兩次飛鏢投出的初速度大小之比v1:v2=2:1
C.兩次飛鏢的速度變化量大小之比△V1:△V2=3:1
D.適當(dāng)減小m可使飛鏢投中靶心

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.一個(gè)靜止的質(zhì)點(diǎn),在0~4s時(shí)間內(nèi)受到力F的作用,力的方向始終在同一直線上,力F所產(chǎn)生的加速度a隨時(shí)間t的變化如圖所示,則質(zhì)點(diǎn)在(  )
A.第2s末速度改變方向B.第2s末位移改變方向
C.第2s末速度改變方向D.第4s末運(yùn)動(dòng)速度為零

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