【題目】輕質(zhì)彈簧原長為21,將彈資豎直放置在地面上,將一質(zhì)最為m的物塊置于彈簧頂端,緩慢下壓物塊直到彈簧長度為1釋放,物塊能上升的最大高度h=7.2m.水平光滑地面上固定著長也為21的平臺A,平臺上表面光滑。質(zhì)量為m的小車Q左端靠著平臺,質(zhì)量為5m的木板B靜置在地面上,小車和木板B的上表面都與平臺等高,如圖所示,F(xiàn)將上述彈簧水平放置,一端固定在平臺A的左端,另一端與質(zhì)量為m的物塊P (可視為質(zhì)點)接觸但不連接,用外力推動物塊P,將彈簧壓縮至長度為1,由靜止釋放,P沿平臺運動并滑上小車,當小車右端與木板B剛接觸時,物塊P恰好滑到小車右端且相對小車靜止。已知小車QS=4.5m,木板B足夠長。物塊P與木板B之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,重力加速度g=10m/s,求:

(1)小車右端與木板B剛接觸時的速度;

(2)平臺A右端與木板B左端間的距離;

(3)小車與木板B、平臺A碰撞時間極短且均無機械能損失,則小車從第一次與木板B相撞到第二次相撞經(jīng)歷的時間。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

【答案】16m/s 26.75m 33.2s

【解析】解:(1)設(shè)彈簧壓縮l時,彈簧的彈性勢能為EP

由機械能守恒定律可得:EP=7.2mg

設(shè)物塊P離開A平臺的速度為,由機械能守恒得: ,解得:

以小車和物塊P為一個系統(tǒng),由動量守恒定律可得:

解得: ;

(2)以物塊P離開平臺到物塊與小車共速過程中,物塊位移為,小車位移為

對物塊P,由動能定理得:

對小車,由動能定理得:

位移關(guān)系:

解得:平臺右端與平臺B左端的距離;

(3)小車和木板B碰撞,由動量守恒定律和機械能守恒定律可知:

聯(lián)立解得:

物塊P滑上木板B,設(shè)在第二次碰撞之間能與木板達到共速,由動時守恒定律:

,解得:

所用時間: ,解得:

時間內(nèi)木板B前進的位移

設(shè)小車與木板B第一次碰撞后回到第一次撞的位置的時間為

設(shè)總時間為t,

解得

練習冊系列答案
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【題目】某同學用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢E和內(nèi)電阻r,所給的其它器材有:

A電壓表V:0~3~15V

B電流表A:0~06~3A

C變阻器R120Ω,1A

D變阻器R21000Ω,01A

E電阻箱R0~999

F開關(guān)和導線若干

①實驗中電壓表應(yīng)選用的量程為 填0~3V或0~15V,電流表應(yīng)選用的量程為 填0~06A或0~3A,變阻器應(yīng)選用 填字母代號

②根據(jù)實驗要求在方框中畫出電路圖,并補充連接實物電路圖;

③測出幾組電流、電壓的數(shù)值,并畫出圖象如圖所示,由圖象可知該電池的電動勢E=________V,內(nèi)電阻r=________Ω

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【題目】由于人們行走時鞋子和地板摩擦產(chǎn)生靜電,帶電的離子會在地板表面對空氣中的灰塵產(chǎn)生吸引,對于電腦機房,電子廠房等單位會造成一定的影響.防靜電地板又叫做耗散靜電地板,是一種地板,當它接地或連接到任何較低電勢點時,使電荷能夠耗散,地板在施工中,地板下面要鋪設(shè)鋁箔,鋁箔要連接到地下預埋導體.下列關(guān)于防靜電地板正確的是

A. 地板下面要鋪設(shè)鋁箔的作用是防潮

B. 地板必須是絕緣體材料

C. 地板必須是導電的,如地板中含有導電纖維

D. 只要地板下面鋪設(shè)鋁箔,地板材料無所謂絕緣體或?qū)щ?/span>

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【題目】所圖所示,匝數(shù)N、截面積、電阻R的線圈內(nèi)有方向垂直于線圈平面向下的隨時間均勻增加的勻強磁場B1.線圈通過開關(guān)k連接兩根相互平行、間距d的傾斜導軌,導軌平面和水平面的夾角為,下端連接阻值R的電阻。在傾斜導軌間的區(qū)域僅有垂直導軌平面斜向上的勻強磁場B.接通開關(guān)k后,將一根阻值2R、質(zhì)量m的導體棒ab放在導軌上.導體棒恰好靜止不動.假設(shè)導體棒始終與導軌垂直且與導軌接觸良好,不計摩擦阻力和導軌電阻,重力加速度為.

1)求磁場B1的變化率;

2)斷開開關(guān)k,導體棒ab開始下滑,經(jīng)時間t沿導軌下滑的距離為x,求此過程導體棒上產(chǎn)生的熱量Q.

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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m=4kg的圓柱體卡在質(zhì)量為M=2kg的凹槽內(nèi),凹槽右壁豎直,左邊是傾角為θ=37°的斜面,圓柱體與槽面之間的動摩擦因數(shù)均為=0.2,將槽放在水平桌面上,槽的底面CEHD與桌面接觸(圖中字母D未標出),槽與桌面之間的動摩擦因數(shù)=0.5,F(xiàn)用平行于AB的水平力F推圓柱體,圓柱體恰好處于靜止狀態(tài),已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,cos37°=0.8,sin37°=0.6g10m/s,則下列說法正確的是

A. 凹槽對圓柱體的摩擦力大小為10N

B. 水平推力F大小為16N

C. 桌面對凹槽的摩擦力大小為16N

D. 若撤去推力F,再將DH邊緩慢抬高使槽的底面CEHD與桌面成30°角,在此過程中圓柱體將要下滑

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【題目】用均勻?qū)Ь做成的正方形線框邊長為0.2 m,正方形的一半放在垂直紙面向里的勻強磁場中,如圖所示,當磁場以10 T/s的變化率增強時,線框中a、b兩點電勢差是(  )

A. Uab=0.1 V B. Uab=-0.1 V

C. Uab=0.2 V D. Uab=-0.2 V

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【題目】一正方形閉合導線框abcd邊長L=0.1 m,各邊電阻均為1 Ω,bc邊位于x軸上,在x軸原點O右方有寬L=0.1 m、磁感應(yīng)強度為1 T、方向垂直于紙面向里的勻強磁場區(qū)域,如圖所示.在線框以恒定速度4 m/s沿x軸正方向穿越磁場區(qū)域的過程中,如圖所示的各圖中,能正確表示線框從進入到穿出磁場過程中,ab邊兩端電勢差Uab隨位置變化情況的是(  )

A. B. C. D.

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i)若要使氣體壓強增大到2.5atm,應(yīng)打氣多少次?

ii)如果壓強達到2.5atm時停止打氣,并開始向外噴藥,那么當噴霧器不能再向外噴藥時,桶內(nèi)剩下的藥液還有多少升?

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1)寫出滑塊下滑過程中加速度的表達式;

2)求出滑塊下滑的最大速度的表達式;

3)若,斜面傾角, ,滑塊從靜止下滑的速度圖象如圖所示,圖中的斜線是圖線的切線,由此求出的值。

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