【題目】如圖a所示，輕質(zhì)彈簧左端固定在墻上，自由狀態(tài)時(shí)右端在C點(diǎn)，C點(diǎn)左側(cè)地面光滑、右側(cè)粗糙。用可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m=1kg的物體A將彈簧壓縮至O點(diǎn)并鎖定，以O點(diǎn)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)軸�，F(xiàn)用水平向右的拉力F作用于物體A，同時(shí)解除彈簧鎖定，使物體A做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)撤去拉力，物體最終停在D點(diǎn)。已知O、C間距離為0.1m，C、D間距離為0.1m，拉力F隨位移x變化的關(guān)系如圖b所示，重力加速度g=10m/s2。求：

（1）物體運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的速度大��；

（2）物體與粗糙地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

（3）若質(zhì)量M=3kg的物體B在D點(diǎn)與靜止的物體A發(fā)生碰撞并粘在一起，向左運(yùn)動(dòng)并恰能壓縮彈簧到O點(diǎn)，求物體B與A碰撞前的速度大小。

【答案】（1）1m/s；（2）0.5；（3）

【解析】

（1）物體A從O到C做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，彈力不斷減小，F不斷增大，故當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)彈簧的彈力為零，F=5N，則由牛頓第二定律有

解得加速度

a=5m/s2

根據(jù)速度位移公式有

解得

vC=1m/s

（2）物體A從C到D，由動(dòng)能定理

解得

或根據(jù)速度位移公式有

根據(jù)牛頓第二定律有

聯(lián)立解得

（3）物體A與物體B在D點(diǎn)碰撞，速度相同，由動(dòng)量守恒定律

Mv0=(M+m)v共

對(duì)整體，從D到O，由動(dòng)能定理

對(duì)物體A，從O到D由動(dòng)能定理：

F-x圖象圍成的面積表示F做的功，則有

=0.25J

聯(lián)立以上各式得

m/s

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：

【題目】如圖，平行板電容器兩個(gè)極板與水平地面成2α角，在平行板間存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)，直線CD是兩板間一條垂直于板的直線，豎直線EF與CD交于O點(diǎn)，一個(gè)帶電小球沿著∠FOD的角平分線從A點(diǎn)經(jīng)O點(diǎn)向B點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g。則在此過程中，下列說法正確的是（　�。�

A.小球帶正電

B.小球可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

C.小球加速度大小為gcosα

D.小球重力勢(shì)能的增加量等于電勢(shì)能的增加量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩塊相同的金屬板M和N正對(duì)并水平放置，它們的正中央分別有小孔O和O′，兩板距離為2L，兩板間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)；AB是一根長為3L的輕質(zhì)絕緣豎直細(xì)桿，桿上等間距地固定著四個(gè)（1、2、3、4）完全相同的帶電荷小球，每個(gè)小球帶電量為q、質(zhì)量為m、相鄰小球間的距離為L，第1個(gè)小球置于O孔處．將AB桿由靜止釋放，觀察發(fā)現(xiàn)，從第2個(gè)小球剛進(jìn)入電場(chǎng)到第3個(gè)小球剛要離開電場(chǎng)，AB桿一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中AB桿始終保持豎直，重力加速度為g。求：

（1）兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E；

（2）第4個(gè)小球剛離開電場(chǎng)時(shí)AB桿的速度；

（3）從第2個(gè)小球剛進(jìn)入電場(chǎng)開始計(jì)時(shí)，到第4個(gè)小球剛離開電場(chǎng)所用的時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，空間存在著強(qiáng)度E＝2.5×102N/C、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在電場(chǎng)內(nèi)有一長為L＝0.5m的絕緣細(xì)線，一端固定在O點(diǎn)，另一端拴著質(zhì)量m＝0.5kg、電荷量q＝4×10－2C的小球�，F(xiàn)將細(xì)線拉直到水平位置，使小球由靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)細(xì)線受到的拉力恰好達(dá)到它能承受的最大值而斷裂。取g＝10m/s2.求：

(1)小球的電性；

(2)細(xì)線能承受的最大拉力；

(3)當(dāng)小球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)后與O點(diǎn)水平方向距離為L時(shí)，小球距O點(diǎn)的高度.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一小船在靜水中的速度為3m/s，它在一條河寬150m、水流速度為4m/s的河流中渡河，則該小船（　�。�

A.過河路徑可以垂直于河岸，即能到達(dá)正對(duì)岸

B.以最短位移渡河時(shí)，位移大小為150m

C.渡河的時(shí)間可能少于50s

D.以最短時(shí)間渡河時(shí)，它沿水流方向的位移大小為200m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2010年12月18日凌晨4時(shí)20分，以“金牌火箭”著稱的“長征三號(hào)甲”運(yùn)載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火升空�；鸺w行832.1s后，成功將第七顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星送入太空預(yù)定轉(zhuǎn)移軌道，圓滿完成任務(wù)。本次發(fā)射的第七顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星是我國今年連續(xù)發(fā)射的第五顆北斗導(dǎo)航系統(tǒng)組網(wǎng)衛(wèi)星，衛(wèi)星的轉(zhuǎn)移軌道為一橢圓，如圖所示，地球的球心位于該橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上，A、B兩點(diǎn)分別是衛(wèi)星轉(zhuǎn)移軌道上的近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)。若A點(diǎn)在地面附近，且衛(wèi)星所受阻力可以忽略不計(jì)，則（　�。�

A.運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)其速率可能等于7.9km/s

B.衛(wèi)星由A運(yùn)動(dòng)到B萬有引力做負(fù)功

C.若要衛(wèi)星從轉(zhuǎn)移軌道變到同步軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，需在B點(diǎn)加速

D.若要衛(wèi)星從轉(zhuǎn)移軌道變到同步軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，需在A點(diǎn)加速

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，間距為L的水平平行金屬導(dǎo)軌上連有一定值電阻，阻值為R，兩質(zhì)量均為m的導(dǎo)體棒ab和cd垂直放置在導(dǎo)軌上，兩導(dǎo)體棒電阻均為R，棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，整個(gè)導(dǎo)軌處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。現(xiàn)用某一水平恒力向右拉導(dǎo)體棒ab使其從靜止開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)棒ab勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，棒cd恰要開始滑動(dòng)，從開始運(yùn)動(dòng)到勻速的過程中流過棒ab的電荷量為q，(重力加速度為g)求：

(1)棒ab勻速運(yùn)動(dòng)的速度大�。�

(2)棒ab從開始運(yùn)動(dòng)到勻速運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間是多少？

(3)棒ab從開始運(yùn)動(dòng)到勻速的過程中棒ab產(chǎn)生的焦耳熱是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，斜面與半徑為的光滑豎直圓弧軌道相切于B點(diǎn)，與水平面之間的夾角為，C為軌道的最低點(diǎn)，圓心O點(diǎn)與圓弧軌道最高點(diǎn)D在同一高度。現(xiàn)將一質(zhì)量為的小滑塊從斜面上的P點(diǎn)由靜止開始釋放，P點(diǎn)與B點(diǎn)之間的高度差為。已知滑塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，，，，不計(jì)空氣阻力。求：

(1)滑塊第一次經(jīng)過軌道最低點(diǎn)C時(shí)，對(duì)圓弧軌道的壓力大��；

(2)滑塊返回斜面時(shí)，沿斜面上滑的最大距離；

(3)滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的總路程。

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