如圖所示,質(zhì)量M=4kg的木滑板B靜止在光滑水平面上,滑板右端固定一根輕質(zhì)彈簧,彈簧的自由端C到滑板左端的距離L=0.5m,這段滑板與A之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,而彈簧自由端C到彈簧固定端D所對(duì)應(yīng)的滑板上表面光滑。可視為質(zhì)點(diǎn)的小木塊A質(zhì)量為m=1kg,原來靜止在滑板的左端。當(dāng)滑板B受到水平向左恒力F=14N,作用時(shí)間t后撤去F,這時(shí)木塊A恰好到達(dá)彈簧自由端C處。假設(shè)A、B間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等,g取10m/s2。求
(1)水平恒力F作用的時(shí)間t;
(2)木塊A壓縮彈簧過程中彈簧的最大彈性勢能。
(1)木塊A和滑板B均向左左勻加速直線運(yùn)動(dòng)
                   (2分)
            (2分)
根據(jù)題意有       (2分)
   (2分)
代入數(shù)據(jù)解得t="1s" (2分)
(2)1s末木塊A和滑板B的速度分別為
   (1分)                     (1分)
撤去F后,當(dāng)木塊A和滑板B的速度相同時(shí),彈簧壓縮量最大,此時(shí)具有最大彈性勢能    (2分)
根據(jù)動(dòng)量守恒定律      (2分)
代入數(shù)據(jù)求得(1分)
由機(jī)械能守恒定律得      (2分)
代入數(shù)據(jù)可求得彈簧彈性勢能E="0.4J  " (1分)
練習(xí)冊(cè)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

光滑的水平面上靜置一個(gè)質(zhì)量為M的木塊,一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v1射入木塊,以v2穿出,木塊此后的速度為v.對(duì)這一過程正確的說法是(     )
A.子彈對(duì)木塊做的功等于
B.子彈對(duì)木塊做的功等于子彈克服摩擦力做的功
C.子彈損失的動(dòng)能等于木塊獲得的動(dòng)能加上子彈增加的內(nèi)能
D.子彈和木塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

質(zhì)量為M=3 kg的平板車放在光滑的水平面上,在平板車的最左端有一小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),物塊的質(zhì)量為m="l" kg.小車左端上方如圖固定著一障礙物A,初始時(shí),平板車與物塊一起以水平速度v="2" m/s向左運(yùn)動(dòng),當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到障礙物A處時(shí)與A發(fā)生無機(jī)械能損失的碰撞,而小車可繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng).取重力加速度g=10 m/s2.

(1)設(shè)平板車足夠長,求物塊與障礙物第一次碰撞后,物塊與平板車所能獲得的共同速度.
(2)設(shè)平板車足夠長,物塊與障礙物第一次碰撞后,物塊向右運(yùn)動(dòng)所能達(dá)到的最大距離是s=0.4m,求物塊與平板車間的動(dòng)摩擦因數(shù).
(3)要使物塊不會(huì)從平板車上滑落,平板車至少應(yīng)為多長?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,光滑水平面MN的左端M處有一彈射裝置P(P為左端固定,處于壓縮狀態(tài)且鎖定的輕質(zhì)彈簧,當(dāng)A與P碰撞時(shí)P立即解除鎖定),右端N處與水平傳送帶恰平齊且很靠近,傳送帶沿逆時(shí)針方向以恒定速率υ =" 5m/s" 勻速轉(zhuǎn)動(dòng),水平部分長度L = 4m。放在水平面上的兩相同小物塊A、B(均視為質(zhì)點(diǎn))間有一被壓縮的輕質(zhì)彈簧,彈性勢能Ep = 4J,彈簧與A相連接,與B不連接,A、B與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ = 0.2,物塊質(zhì)量mA = mB = 1kg。現(xiàn)將A、B由靜止開始釋放,彈簧彈開,在B離開彈簧時(shí),A未與P碰撞,B未滑上傳送帶。取g = 10m/s2。求:
(1)B滑上傳送帶后,向右運(yùn)動(dòng)的最遠(yuǎn)處與N點(diǎn)間的距離sm;
(2)B從滑上傳送帶到返回到N端的時(shí)間t和這一過程中B與傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的熱 能Q;
(3)B回到水平面后壓縮被彈射裝置P彈回的A上的彈簧,B與彈簧分離然后再滑上傳       送帶。則P鎖定時(shí)具有的彈性勢能E滿足什么條件,才能使B與彈簧分離后不再與彈簧相碰。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

㈠(6分)
某同學(xué)利用光電門傳感器設(shè)計(jì)了一個(gè)研究小物體自由下落時(shí)機(jī)械能是否守恒的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,圖中A、B兩位置分別固定了兩個(gè)光電門傳感器。實(shí)驗(yàn)時(shí)測得小物體上寬度為d的擋光片通過A的擋光時(shí)間為t1,通過B的擋光時(shí)間為t2。為了證明小物體通過A、B時(shí)的機(jī)械能相等,還需要進(jìn)行一些實(shí)驗(yàn)測量和列式證明。

⑴選出下列必要的實(shí)驗(yàn)測量步驟
A.用天平測出運(yùn)動(dòng)小物體的質(zhì)量m
B.測出A、B兩傳感器之間的豎直距離h
C.測出小物體釋放時(shí)離桌面的高度H
D.用秒表測出運(yùn)動(dòng)小物體通過A、B兩傳感器的時(shí)間△t
⑵若該同學(xué)用d和t的比值來反映小物體經(jīng)過A、B光電門時(shí)的速度,并設(shè)想如果能滿足________________________關(guān)系式,即能證明在自由落體過程中小物體的機(jī)械能是守恒的。
⑶該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可能會(huì)引起明顯誤差的地方是(請(qǐng)寫出一種): _____________。
㈡(12分)物體在空中下落的過程中,重力做正功,物體的動(dòng)能越來越大,為了“探究重力做功和物體動(dòng)能變化間的定量關(guān)系”,我們提供了如下圖的實(shí)驗(yàn)裝置。

⑴某同學(xué)根據(jù)所學(xué)的知識(shí)結(jié)合右圖設(shè)計(jì)一個(gè)本實(shí)驗(yàn)情景的命題:
如圖所示,設(shè)質(zhì)量為m(已測定)的小球在重力mg作用下從開始端自由下落至光電門發(fā)生的 、佟 ,通過光電門時(shí)的、凇,試探究外力做的功、邸與小球動(dòng)能變化量
④ 的定量關(guān)系。(請(qǐng)?jiān)冖佗诳崭裉幪顚懳锢砹康拿Q和對(duì)應(yīng)符號(hào);在③④空格處填寫數(shù)學(xué)表達(dá)式。)
⑵某同學(xué)根據(jù)上述命題進(jìn)行如下操作并測出如下數(shù)字。
①用天平測定小球的質(zhì)量為0.50kg;
②用游標(biāo)尺測出小球的直徑為10.0mm;
③用刻度尺測出電磁鐵下端到光電門的距離為80.80cm;
④電磁鐵先通電,讓小球            
         ,小球自由下落。
⑥在小球經(jīng)過光電門時(shí)間內(nèi),計(jì)時(shí)裝置記下小球經(jīng)過光電門所用時(shí)間為2.50×10-3s,由此可算得小球經(jīng)過光電門時(shí)的速度為     m/s。
⑦計(jì)算得出重力做的功為    J,小球動(dòng)能變化量為      J。(g取10m/s2,結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
⑶試根據(jù)在⑵條件下做好本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論:                 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(1 6分)一根彈性細(xì)繩勁度系數(shù)為K,將其一端固定,另一端穿過一光滑小孔O系住一質(zhì)量為m的滑塊,滑塊放在水平地面上。當(dāng)細(xì)繩豎直時(shí),小孔O到懸點(diǎn)的距離恰為彈性細(xì)繩原長,小孔O到正下方水平地面上 P點(diǎn)的距離為h(h<mg/k滑塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為u,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,彈性細(xì)繩始終在其彈性限度內(nèi)。求:

(1)當(dāng)滑塊置于水平面能保持靜止時(shí),滑塊到P點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離;
(2)如果滑塊從P點(diǎn)向右勻速運(yùn)動(dòng),就需給滑塊一水平向右的力F,力F與時(shí)間t的關(guān)系為如圖所示的直線,已知圖線的斜率為b。根據(jù)圖線求滑塊勻速運(yùn)動(dòng)的速度;
(3)若在上述勻速運(yùn)動(dòng)的過程中,滑塊從P點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)了S的距離,求拉力F所做的功。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為2kg的物體放在動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1的水平面上,在水平拉力的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng),水平拉力做的功W和物體發(fā)生的位移s之間的關(guān)系如圖所示,重力加速度g取10m/s2,則 (  )
A.此物體在AB段做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
B.此物體在AB段做勻速直線運(yùn)動(dòng)
C.此物體在OA段做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
D.A點(diǎn)對(duì)應(yīng)速度為3 m/s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于功和能,下列說法中正確的是
A.小球沿不同路徑移動(dòng)相同的豎直高度時(shí)重力做功不一定相同
B.重力勢能是物體單獨(dú)具有的能量
C.通常規(guī)定:彈簧處于原長時(shí)彈簧的彈性勢能為零
D.能量的耗散反映出自然界中能量轉(zhuǎn)化是有方向性的

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

在距地面高為h的光滑水平桌面上,一個(gè)輕彈簧左端固定,右端緊挨一質(zhì)量為m的小球。用小球壓縮彈簧后放手,小球沿水平桌面滑動(dòng)后落地,已知落地時(shí)速度為v,求小球壓縮彈簧所做的功。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案