【題目】如圖所示，水平地面上靜止放置一輛長(zhǎng)度為L=1.5m、質(zhì)量mA=4kg的小車A，小車的上表面粗糙，小車與地面間的摩擦力極小，可以忽略不計(jì)；小車左端固定一輕質(zhì)彈簧，自然長(zhǎng)度為L=0.5m，最右端靜置一質(zhì)量mB=2kg的物塊B（可視為質(zhì)點(diǎn)）；現(xiàn)對(duì)A施加一個(gè)水平向右F=20N的恒力，小車運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，物塊B和彈簧接觸，同時(shí)撤掉恒力F，已知物塊B和小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)。不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，求：

（1）水平向右的恒力F作用的時(shí)間t；

（2）彈簧最大壓縮量d=0.3m時(shí)，彈簧的彈性時(shí)能Ep。

【答案】（1）；（2）

【解析】

（1）根據(jù)牛頓第二定律，有

物塊B的加速度

小車A的加速度

物塊B的位移

小車A的位移

根據(jù)位移關(guān)系有

聯(lián)立解得

s

（2）撤掉外力時(shí)，物塊B的速度

撤掉外力時(shí)，小車的速度

從撤掉外力到彈簧壓縮最短的過程中，根據(jù)動(dòng)量守恒定律

從撤掉外力到彈簧壓縮最短的過程中，根據(jù)能量關(guān)系

由上式解得

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，在豎直向下的y軸兩側(cè)分布有垂直紙面向外和向里的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度均隨位置坐標(biāo)按B＝B0＋ky（k為正常數(shù)）的規(guī)律變化。兩個(gè)完全相同的正方形線框甲和乙的上邊均與y軸垂直，甲的初始位置高于乙的初始位置，兩線框平面均與磁場(chǎng)垂直�，F(xiàn)同時(shí)分別給兩個(gè)線框一個(gè)豎直向下的初速度vl和v2，設(shè)磁場(chǎng)的范圍足夠大，當(dāng)線框完全在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)，正確的是（ ）

A．運(yùn)動(dòng)中兩線框所受磁場(chǎng)的作用力方向一定相同

B．若v1＝v2，則開始時(shí)甲所受磁場(chǎng)力小于乙所受磁場(chǎng)力

C．若v1＞v2，則開始時(shí)甲的感應(yīng)電流一定大于乙的感應(yīng)電流

D．若v1＜v2，則最終穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)甲的速度可能大于乙的速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在 xOy 平面的 y 軸左側(cè)存在沿 y 軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，y 軸右側(cè)區(qū)域 I 內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1=的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，區(qū)域Ⅰ、區(qū)域Ⅱ的寬度均為 L，高度均為 3L。質(zhì)量為 m、電荷量為 q 的帶電的粒子從坐標(biāo)為( 2L ， L )的 A 點(diǎn)以速度 v0 沿 x 軸正方向射出，恰好經(jīng)過坐標(biāo)為(0， ( 1)L )的 C點(diǎn)射入?yún)^(qū)域Ⅰ。粒子重力忽略不計(jì)。求：

(1)粒子帶何種電荷以及勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小 E；

(2)粒子離開區(qū)域Ⅰ時(shí)的位置坐標(biāo)；

(3)要使粒子從區(qū)域Ⅱ的上邊界離開磁場(chǎng)，可在區(qū)域Ⅱ內(nèi)加垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。 試確定磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 的大小范圍，并說明粒子離開區(qū)域Ⅱ時(shí)的速度方向。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一豎直放置、內(nèi)壁光滑且導(dǎo)熱良好的圓柱形氣缸內(nèi)封閉有可視為理想氣體的O2，被活塞分隔成A、B兩部分，氣缸的橫截面積為S，達(dá)到平衡時(shí)，兩部分氣體的體積相等，如圖（a）所示，此時(shí)A部分氣體的壓強(qiáng)為p0；將氣缸緩慢順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)過90°使氣缸水平再次達(dá)到平衡時(shí)，A、B兩部分氣體的體積之比為1∶2，如圖（b）所示。 已知外界溫度不變，重力加速度大小為g，求：

(1)活塞的質(zhì)量m；

(2)繼續(xù)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)氣缸，當(dāng)氣缸從水平再轉(zhuǎn)過角度θ時(shí)，如圖（c）所示，A、B兩部分氣體的體積之比為1∶3，則sinθ的值是多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了保障廣大市民的生命健康，快遞公司和外賣平臺(tái)推出了“無接觸”配送。業(yè)內(nèi)人士分析，“無接觸”配送減輕了廣大市民的生活壓力，使他們不用走出小區(qū)，生活依然得到保障，同時(shí)也使疫情得到有效控制，避免病毒通過人群接觸擴(kuò)散和蔓延。如圖為某快遞公司分揀郵件的水平傳輸裝置示意圖，皮帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下保持v=1m/s的恒定速度向右運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)將一質(zhì)量為m=2kg的郵件輕放在皮帶上，郵件和皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，設(shè)皮帶足夠長(zhǎng)，取g=10m/s2，在郵件與皮帶發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的過程中，下列說法正確的是（　�。�

A.皮帶對(duì)郵件的作用力水平向右

B.郵件在傳送帶上滑動(dòng)的時(shí)間為0.2s

C.郵件對(duì)地的位移大小為0.1m

D.郵件與皮帶間的摩擦力對(duì)皮帶做的功為2J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，細(xì)繩一端固定在A點(diǎn)，跨過與A等高的光滑定滑輪B后在另一端懸掛一個(gè)沙桶Q。現(xiàn)有另一個(gè)沙桶P通過光滑掛鉤掛在AB之間，穩(wěn)定后掛鉤下降至C點(diǎn)，∠ACB=120°，下列說法正確的是

A. 若只增加Q桶的沙子，再次平衡后C點(diǎn)位置不變

B. 若只增加P桶的沙子，再次平衡后C點(diǎn)位置不變

C. 若在兩桶內(nèi)增加相同質(zhì)量的沙子，再次平衡后C點(diǎn)位置不變

D. 若在兩桶內(nèi)增加相同質(zhì)量的沙子，再次平衡后沙桶Q位置上升

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩塊平行正對(duì)的水平金屬板AB，極板長(zhǎng)，板間距離，在金屬板右端豎直邊界MN的右側(cè)有一區(qū)域足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度，方向垂直紙面向里。兩極板間電勢(shì)差UAB隨時(shí)間變化規(guī)律如右圖所示�，F(xiàn)有帶正電的粒子流以的速度沿水平中線連續(xù)射入電場(chǎng)中，粒子的比荷，重力忽略不計(jì)，在每個(gè)粒子通過電場(chǎng)的極短時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)視為勻強(qiáng)電場(chǎng)（兩板外無電場(chǎng)）。求：

(1)要使帶電粒子射出水平金屬板，兩金屬板間電勢(shì)差UAB取值范圍；

(2)若粒子在距點(diǎn)下方0.05m處射入磁場(chǎng)，從MN上某點(diǎn)射出磁場(chǎng)，此過程出射點(diǎn)與入射點(diǎn)間的距離；

(3)所有粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間t。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】反質(zhì)子的質(zhì)量與質(zhì)子相同，電荷與質(zhì)子相反。一個(gè)反質(zhì)子從靜止經(jīng)電壓U1加速后，從O點(diǎn)沿角平分線進(jìn)入有勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫岀）的正三角形OAC區(qū)域，之后恰好從A點(diǎn)射岀。已知反質(zhì)子質(zhì)量為m，電量為q，正三角形OAC的邊長(zhǎng)為L，不計(jì)反質(zhì)子重力，整個(gè)裝置處于真空中。則（　　）

A.勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向垂直紙面向外

B.保持電壓U1不變，增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，反質(zhì)子可能垂直OA射出

C.保持勻強(qiáng)磁場(chǎng)不變，電壓變?yōu)?/span>，反質(zhì)子從OA中點(diǎn)射岀

D.保持勻強(qiáng)磁場(chǎng)不變，電壓變?yōu)?/span>，反質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間減為原來的

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為θ的絕緣斜面體ABC置于粗糙的水平地面上．一質(zhì)量為m、電荷量為＋q的小物塊(可看作是點(diǎn)電荷)恰好能在斜面上勻速下滑．若在AB中點(diǎn)D的上方固定一電荷量為-Q的點(diǎn)電荷，再讓物塊以某一速度從斜面上B點(diǎn)滑下，物塊始終未離開斜面，且斜面體保持靜止不動(dòng)．在不考慮空氣阻力和電荷損失的情況下，關(guān)于在物塊下滑過程中分析正確的是(　　)

A. 放置負(fù)電荷前，物塊勻速運(yùn)動(dòng)過程中，地面對(duì)斜面體的摩擦力為零

B. 放置負(fù)電荷后，物塊的電勢(shì)能先減小，后增大

C. 放置負(fù)電荷前與放置負(fù)電荷后物塊到達(dá)D點(diǎn)的加速度相同

D. 放置負(fù)電荷前與放置負(fù)電荷后物塊到達(dá)A點(diǎn)的機(jī)械能相同

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