12.如圖所示,一物體質(zhì)量為2kg,以初速度V0=3m/s從斜面A點(diǎn)處下滑,它與斜面摩擦力為8N,到達(dá)B點(diǎn)后壓縮彈簧20cm后停止,然后又被彈回,求彈簧的勁度系數(shù)和最后能回到的高度.

分析 對(duì)物塊從A到最低點(diǎn)的過程運(yùn)用能量守恒定律求出彈簧的勁度系數(shù).對(duì)全過程分析,運(yùn)用動(dòng)能定理求出最后能回到的高度.

解答 解:根據(jù)能量守恒定律得,mg(L1+L2)sin37°+$\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}$=$\frac{1}{2}k{{L}_{2}}^{2}+f({L}_{1}+{L}_{2})$
代入數(shù)據(jù)解得k=1450N/m.
設(shè)返回的位置距離B點(diǎn)的距離為x,對(duì)全過程運(yùn)用動(dòng)能定理得,
mg(L1-x)sin37°-f(L1+2L2+x)=0-$\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}$,
代入數(shù)據(jù)解得x=1.25m.
答:彈簧的勁度系數(shù)為1450N/m,最后能回到的高度距離B點(diǎn)的距離為1.25m.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了能量守恒定律和動(dòng)能定理的綜合運(yùn)用,關(guān)鍵是合理地選擇研究過程,運(yùn)用適當(dāng)?shù)囊?guī)律進(jìn)行求解,難度中等.

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:解答題

2.如圖1所示,在xoy平面的第Ⅰ象限內(nèi)有沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1;第Ⅱ、Ⅲ象限內(nèi)同時(shí)存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2和垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,E2=2.5N/C,磁場(chǎng)B隨時(shí)間t周期性變化的規(guī)律如圖2所示,B0=0.5T,垂直紙面向外為磁場(chǎng)正方向.一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電液滴從P點(diǎn)(0.6m,0.8m)處以速度v0=3m/s沿x軸負(fù)方向入射,恰好以指向y軸負(fù)方向的速度v經(jīng)過原點(diǎn)O后進(jìn)入x≤0的區(qū)域.已知:m=5×10-5kg,q=2×10-4C,t=0時(shí)液滴恰好通過O點(diǎn),g取10m/s2

(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度E1和液滴到達(dá)O點(diǎn)時(shí)速度v的大。
(2)液滴從P點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到第二次經(jīng)過x軸所需的時(shí)間;
(3)若從某時(shí)刻起磁場(chǎng)突然消失,發(fā)現(xiàn)液滴恰好以與y軸正方向成30°角的方向穿過y軸后進(jìn)入x>0的區(qū)域,試確定液滴穿過y軸時(shí)的位置.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.為了研究PM2.5的相關(guān)性質(zhì),實(shí)驗(yàn)中讓一帶電PM2.5顆粒(重力不計(jì)),垂直射入正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域,如圖所示,其中M、N為正對(duì)的平行帶電金屬板,結(jié)果它恰能沿直線運(yùn)動(dòng)( 。
A.M板一定帶正電
B.PM2.5顆粒一定帶正電
C.若僅使PM2.5顆粒的帶電量增大,顆粒一定向M板偏移
D.若僅使PM2.5顆粒的速度增大,顆粒一定向N板偏移

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.質(zhì)量m=10kg的物體,在傾角θ=37°,長(zhǎng)L=4.0m的斜面頂端由靜止開始滑下,物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2
(1)求物體滑到斜面底端的過程中重力對(duì)物體所做的功.
(2)求物體滑到斜面底端的過程中各個(gè)力對(duì)物體所做的總功.
(3)求物體到達(dá)底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.對(duì)于理想變壓器的原副線圈,一定不相等的物理量是(  )
A.交流電的最大值B.磁通量的變化率C.電功率D.交流的頻率

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.在豎直平面內(nèi)建立如圖所示的直角坐標(biāo)系,x軸水平,y軸正向豎直向上,AOB是坐標(biāo)平面內(nèi)光滑的半圓形金屬軌道,A、B連線水平,其最低點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn)O.在x軸的上方存在著垂直紙面向外的磁場(chǎng)(圖中未畫出),磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B=yB0,(B0為一不為零的常量,y為縱坐標(biāo)值).一質(zhì)量分布均勻、有一定電阻金屬直棒PQ,(長(zhǎng)度與AO的連線等長(zhǎng)),放在軌道上,初始位置如圖所示.由于重力作用從靜止開始運(yùn)動(dòng)的過程中(PQ始終與軌道接觸良好).下列說法中正確的是( 。
A.金屬棒中的感應(yīng)電流可能是從Q到P
B.最終金屬棒PQ可能在軌道上來回運(yùn)動(dòng)
C.最終金屬棒PQ一定停在水平方向
D.金屬棒PQ一定在軌道上往復(fù)運(yùn)動(dòng)多次,最終停下來

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.在同一種均勻介質(zhì)中的一條直線上,兩個(gè)振源A、B相距10m,在t0=0時(shí)刻,A、B同時(shí)開始振動(dòng),它們的振幅相等,但振動(dòng)方向相反,周期均為0.8s,若A、B振源形成的橫波相向傳播,波速均為10m/s,則( 。
A.t1=0.5s時(shí)刻,兩列波相遇
B.兩列波在傳播過程中,若遇到大于6m的障礙物,均不能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象
C.A、B連線上距離A點(diǎn)1m處的質(zhì)點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)
D.A、B連線上的兩個(gè)振源間有兩個(gè)振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)
E.A、B連線中點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度始終為零

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.2012年9月16日,濟(jì)南軍區(qū)在“保釣演習(xí)”中,某特種兵進(jìn)行了飛行跳傘表演,該傘兵從高空靜止的直升飛機(jī)上跳下,在t0時(shí)刻打開降落傘,在3t0時(shí)刻以速度v2著地.他運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖示.下列結(jié)論不正確的是( 。
A.在0~t0時(shí)間內(nèi)加速度不變,在t0~3t0時(shí)間內(nèi)加速度減小
B.降落傘打開后,降落傘和傘兵所受的阻力越來越大
C.在t0~3t0的時(shí)間內(nèi),平均速度$\overline{v}$<$\frac{{v}_{1}+{v}_{2}}{2}$
D.若第一個(gè)傘兵在空中打開降落傘時(shí)第二個(gè)傘兵立即跳下,則他們?cè)诳罩械木嚯x先增大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖所示,在xOy平面的第Ⅱ象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度為E.第Ⅰ和第Ⅳ象限內(nèi)有一個(gè)半徑為R的圓,其圓心坐標(biāo)為(R,0),圓內(nèi)存在垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一帶正電的粒子(重力不計(jì))以速度v0從第Ⅱ象限的P點(diǎn)平行于x軸進(jìn)入電場(chǎng)后,恰好從坐標(biāo)原點(diǎn)O進(jìn)入磁場(chǎng),速度方向與x軸成60°角,最后從Q點(diǎn)平行于y軸射出磁場(chǎng).P點(diǎn)所在處的橫坐標(biāo)x=-2R.求:
(1)帶電粒子的比荷;
(2)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大。
(3)粒子從P點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)到從Q點(diǎn)射出磁場(chǎng)的總時(shí)間.

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