4.如圖所示,放在地面上的木塊與一勁度系數(shù)k=200N/m的輕質(zhì)彈簧相連,現(xiàn)用手水平拉彈簧,拉力的作用點移動x1=0.2m,木塊開始運動,繼續(xù)拉彈簧,木塊緩慢移動了x2=0.4m,求:
(1)上述過程中拉力所做的功;
(2)此過程彈簧彈性勢能的變化量.

分析 (1)由胡克定律求出木塊剛滑動時彈簧的拉力,得到F的大小,由功的公式計算拉力做的功.
(2)根據(jù)功能關(guān)系求解彈簧彈性勢能的變化量.

解答 解:(1)木塊剛要滑動時,拉力的大小 F=kx1=200×0.2N=40N
從開始到木塊剛滑動的過程,拉力做功 W1=$\frac{0+F}{2}$x1=$\frac{40}{2}×$0.2J=4J
木塊再緩慢移動的過程中,拉力做功 W2=Fx2=40×0.4J=16J
故拉力所做的總功為 W=W1+W2=20J
(2)根據(jù)功能關(guān)系知,此過程彈簧彈性勢能的變化量△Ep=W1=4J
答:
(1)上述過程中拉力所做的功是20J;
(2)此過程彈簧彈性勢能的變化量是4J.

點評 本題求功時,要注意區(qū)分是恒力還是變力,對于變力,要用力的平均值求功,當(dāng)力均勻變化時,力的平均值等于初、末力的平均.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.登上火星是人類的夢想,“嫦娥之父”歐陽自遠(yuǎn)透露:中國計劃于2020年登陸火星.地球和火星公轉(zhuǎn)視為勻速圓周運動,忽略行星自轉(zhuǎn)影響,根據(jù)如表,火星和地球相比( 。
行星半徑/m質(zhì)量/kg軌道半徑/m
地球6.4×1066.0×10241.5×1011
火星3.4×1066.4×10232.3×1011
A.火星的公轉(zhuǎn)周期較小B.火星做圓周運動的加速度較小
C.火星表面的重力加速度較大D.火星的第一宇宙速度較大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖所示,固定的豎直光滑長桿上套有質(zhì)量為m的小圓環(huán),圓環(huán)與水平狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧一端連接,彈簧的另一端連接在墻上,且處于原長狀態(tài).現(xiàn)讓圓環(huán)由靜止開始下滑,已知彈簧原長為L,圓環(huán)下滑到最大距離時彈簧的長度變?yōu)?L(未超過彈性限度),則在圓環(huán)下滑到最大距離的過程中( 。
A.圓環(huán)的機械能守恒
B.彈簧彈性勢能變化了$\sqrt{3}$mgL
C.圓環(huán)下滑到最大距離時,所受合力為零
D.圓環(huán)重力勢能與彈簧彈性勢能之和保持不變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖所示,用一塊長L1=1.0m的木板在墻和桌面間架設(shè)斜面,桌子高H=0.8m,長L2=1.5m,斜面與水平桌面的傾角θ可在0~60°間調(diào)節(jié)后固定,將質(zhì)量m=0.2kg的小物塊從斜面頂端靜止釋放,物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.05,物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ2,忽略物塊在斜面與桌面交接處的能量損失(重力加速度取g=10m/s2,最大靜止摩擦力等于滑動摩擦力)
(1)求θ角增大到多少時,物塊能從斜面開始下滑(用正切值表示)
(2)當(dāng)θ角增大到37°時,物塊恰能停在桌面邊緣,求物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ2(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(3)繼續(xù)增大θ角,發(fā)現(xiàn)θ=53°時物塊落地點與墻面的距離最大,求此最大距離x.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

19.從車站出發(fā)的每輛車都先以加速度a作勻加速直線運動,加速到速度為v時開始做勻速直線運動,由于發(fā)車的時間間隔相同,相鄰的作勻速直線運動的兩車間距為s,則相鄰兩車發(fā)車的時間間隔為$\frac{s}{v}$.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.質(zhì)量為m=4000kg的卡車,額定輸出功率為p=60kW.當(dāng)它從靜止出發(fā)沿坡路前進(jìn)時,每行駛100m升高5m,所受地面和空氣的阻力大小為車重的0.1倍,g取10m/s2,則:
(1)車能否保持牽引力為8000N不變在坡路上行駛?
(2)卡車在坡路上行駛時能達(dá)到的最大速度是多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.如圖為某工廠生產(chǎn)流水線上水平傳輸裝置的俯視圖,它由傳送帶和轉(zhuǎn)盤組成,物品從A處無初速放到傳送帶上,運動到B處后進(jìn)入勻速轉(zhuǎn)動的水平轉(zhuǎn)盤,設(shè)物品進(jìn)入轉(zhuǎn)盤時速度大小不發(fā)生變化,此后隨轉(zhuǎn)盤一起運動(無相對滑動)到C處被取走裝箱.已知A、B兩處的距離L=10m,傳送帶的傳輸速度v=2m/s,物品在轉(zhuǎn)盤上與軸O的距離R=4m,物品與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.25.
(1)物品從A處運動到B處的時間t;
(2)質(zhì)量為2kg的物品隨轉(zhuǎn)盤一起運動的靜摩擦力為多大?
(3)在第(2)問中若物品恰好剛能夠隨轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運動,試求物品與轉(zhuǎn)盤間的動摩擦因數(shù)μ′(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖所示,半徑R=0.9m的光滑的半圓軌道固定在豎直平面內(nèi),直徑AC豎直,下端A與光滑的水平軌道相切.一個質(zhì)量m=1kg的小球沿水平軌道從A端進(jìn)入豎直圓軌道,后小球恰好能通過最高點C.不計空氣阻力,g取10m/s2.求:
(1)小球剛進(jìn)入圓周軌道A點時對軌道的壓力為多少?
(2)小球從C點離開軌道后的落地點到A點的距離為多少?
(3)若小球與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.25,小球從左側(cè)O點VO=50m/s的速度出發(fā),則小球從出發(fā)點到A的距離為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.氫原子能級的示意圖如圖所示,大量氫原子從n=4的能級向n=2的能級躍遷時輻射出可見光a,從n=3的能級向n=2的能級躍遷時輻射出可見光b,則(  )
A.b光的光子能量大于a光的光子能量
B.氫原子從n=4的能級向n=3的能級躍遷時會輻射出紫外線
C.在水中傳播時,a光較b光的速度小
D.用同一裝置進(jìn)行雙縫干涉實驗,a光的相鄰條紋間距較大

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案