如右圖所示,一傾角為θ=30°的足夠長固定光滑斜面底端有一與斜面垂直的固定擋板M,

物塊A、B之間用一與斜面平行的輕質(zhì)彈簧連接,現(xiàn)用力緩慢沿斜面向下推動物塊B,當(dāng)彈簧具有5 J彈性勢能時(shí)撤去推力釋放物塊B;已知A、B質(zhì)量分別為mA=5 kg、mB=2 kg,彈簧的彈性勢能表達(dá)式為Ep=kx2,其中彈簧的勁度系數(shù)k=1 000 N/m.x為彈簧形變量。g=10 m/s2,求:

(1)當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時(shí),物塊B的速度大小;

(2)物塊A剛離開擋板時(shí),物塊B的動能.


解析:(1)當(dāng)Ep=5 J時(shí),

彈簧壓縮x1,由Ep=kx

得x1=0.1 m                       

當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時(shí),由機(jī)械能守恒

Ep=mBv2+mBgx1·sin θ                

可得v=2 m/s                         

(2)當(dāng)物塊A剛離開擋板時(shí),彈簧伸長

x2,kx2=mAg·sin θ                         

可得x2=0.025 m                       

由系統(tǒng)機(jī)械能守恒得

Ep=EkB+kx+mBg(x1+x2)sin θ            

可得EkB≈3.44 J.                    


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


我國繞月探測工程的預(yù)先研究和工程實(shí)施已取得重要進(jìn)展。設(shè)地球、月球的質(zhì)量分別為m1、m2,半徑分別為R1、R2,人造地球衛(wèi)星的第一宇宙速度為v,對應(yīng)的環(huán)繞周期為T,則環(huán)繞月球表面附近圓軌道飛行的探測器的速度和周期分別為(  )

A.v,T   B.v,T

C.v,T   D. v,T

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如圖所示,S1S2是兩個(gè)相干波源,它們振動同步且振幅相同。實(shí)線和虛線分別表示在某一時(shí)刻它們所發(fā)出的波的波峰和波谷。關(guān)于圖中所標(biāo)的a、b、c、d四點(diǎn),下列說法中正確的有

A.該時(shí)刻a質(zhì)點(diǎn)振動最弱,bc質(zhì)點(diǎn)振動最強(qiáng),d質(zhì)點(diǎn)振動既不是最強(qiáng)也不是最弱

B.該時(shí)刻a質(zhì)點(diǎn)振動最弱,bc、d質(zhì)點(diǎn)振動都最強(qiáng)

C.a質(zhì)點(diǎn)的振動始終是最弱的, b、c、d質(zhì)點(diǎn)的振動始終是最強(qiáng)的

D.再過T/4后的時(shí)刻a、b、c三個(gè)質(zhì)點(diǎn)都將處于各自的平衡位置,因此振動最弱

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關(guān)于彈力和摩擦力,下列說法中正確的是(    )

A.桿對物體的彈力總是沿桿的方向      B.靜止的物體不可能受到滑動摩擦力

C.物體間有摩擦力產(chǎn)生時(shí),必有彈力,彈力和摩擦力的方向必定是垂直的

D.物體所受的摩擦力方向一定與物體運(yùn)動方向在同一直線上

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如圖,一物體以速度v0沖向光滑斜面AB,并能沿斜面升高h(yuǎn),下列說法正確的是(   )

A.若把斜面從C點(diǎn)鋸斷,由機(jī)械能守恒定律知,物體沖出C點(diǎn)后仍能升高h(yuǎn)

B.若把斜面彎成如圖所示的半圓弧形,物體仍能沿AB/升高h(yuǎn)

C.若把斜面從C點(diǎn)鋸斷或彎成如圖所示的半圓弧狀,物體都不能升高h(yuǎn),因?yàn)闄C(jī)械能不守恒

D.若把斜面從C點(diǎn)鋸斷或彎成如圖所示的半圓弧狀,物體都不能升高h(yuǎn),但機(jī)械能仍守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:


汽車以20m/s的速度做勻速運(yùn)動,剎車后的加速度為5m/s2,那么剎車后2s與剎車后6s汽車通過的位移比為   (     )

A.1:1              B.3:1           C.3:4          D.4:3

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一輛巡邏車最快能在10 s內(nèi)由靜止勻加速到最大速度50 m/s,并能保持這個(gè)速度勻速行駛,問該巡邏車在平直的高速公路上由靜止追上前方2000 m處正以v=35 m/s的速度勻速行駛的汽車,至少需要的時(shí)間為:

A.100s        B.120s        C.140s        D.150s

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一物體從H高處自由下落,經(jīng)時(shí)間t落地,則當(dāng)它下落時(shí),離地的高度為(    ).

A.         B.        C.H         D.H

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科目:高中物理 來源: 題型:


某研究性學(xué)習(xí)小組利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。在氣墊導(dǎo)軌上相隔一定距離的兩處安裝兩個(gè)光電傳感器A、B,滑塊P上固定一遮光條,若光線被遮光條遮擋,光電傳感器會輸出高電壓,兩光電傳感器采集數(shù)據(jù)后與計(jì)算機(jī)相連;瑝K在細(xì)線的牽引下向左加速運(yùn)動,遮光條經(jīng)過光電傳感器A、B時(shí),通過計(jì)算機(jī)可以得到如圖乙所示的電壓U隨時(shí)間t變化的圖象。

實(shí)驗(yàn)前,按通氣源,將滑塊(不掛鉤碼)置于氣墊導(dǎo)軌上,輕推滑塊,當(dāng)圖乙中的Δt1________Δt2(選填“>”、“=”或“<”)時(shí),說明氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)水平。用螺旋測微器測遮光條寬度d,測量結(jié)果如圖丙所示,則d=________ mm。

(2)滑塊P用細(xì)線跨過氣墊導(dǎo)軌左端的定滑輪與質(zhì)量為m的鉤碼Q相連,將滑塊P由圖甲所示位置釋放,通過計(jì)算機(jī)得到的圖象如圖乙所示,若Δt1、Δt2和d已知,要驗(yàn)證滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒,還應(yīng)測出___  __和___  __(寫出物理量的名稱及符號)。

(3)若上述物理量間滿足關(guān)系式_______                  ______,則表明在上述過程中,滑塊和砝碼組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。

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