【題目】如圖所示為一個豎直固定在地面上的透氣圓筒,筒中有一勁度系數(shù)為k的輕彈簧,其下端固定,上連接一質(zhì)量為m的薄滑塊,圓內(nèi)涂有一層新型智能材料一一ER流體,它對滑塊的阻力可調(diào);瑝K靜止時,ER流體對其阻力為零,此時彈簧的長度為L,現(xiàn)有一質(zhì)量也為m(可視為質(zhì)點(diǎn))的物體在圓筒正上方距地面2L處自由下落,與滑塊碰撞(碰撞時間極短)后粘在一起,并以物體碰前瞬間速度的一半向下運(yùn)動,ER流體對滑塊的阻力大小隨滑塊下移面變化,使滑塊做勻減速運(yùn)動,當(dāng)下移距離為d時,速度減小為物體與滑塊種撞前瞬間速度的四分之一。取重力加速度為g,忽略空氣阻力,求

(1)物體與滑塊碰前瞬間的速度大小

(2)滑塊向下運(yùn)動過程中的加速度大小

(3)當(dāng)下移距離為d時,ER流體對滑塊的阻力大小f

【答案】(1) (2) (3)mg+-kd

【解析】

(1)物塊做自由落體運(yùn)動,根據(jù)v2=2gL,故有:
(2)兩物體碰后的共同速度:v1=,下降d后的速度v2=

設(shè)加速度大小為a,有-2ad=v22- v12,

解得
(3)物塊靜止時彈簧的壓縮量為x,則kx=mg;

滑塊向下運(yùn)動d后,彈簧彈力為F=k(x+d),ER流體對滑塊的阻力為f,
則根據(jù)牛頓第二定律: F+f-2mg=2ma
解得fmg+-kd.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在探究小車速度隨時間變化規(guī)律實(shí)驗(yàn)中:

(1)操作步驟中釋放小車和接通電源的先后順序應(yīng)該是__________

A.先釋放小車后接通電源

B.先接通電源后釋放小車

(2)某同學(xué)獲得一條點(diǎn)跡清楚的紙帶,如圖所示,已知打點(diǎn)計(jì)時器每隔打一個點(diǎn),該同學(xué)選擇了0、1、2、3、4、5、6七個計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個點(diǎn)圖中沒有畫出.測量數(shù)據(jù)如圖所示,單位是.

(a)根據(jù)__________(填公式)可判斷小車做__________直線運(yùn)動.(“勻加速”,“變加速”)

(b)計(jì)算小車通過計(jì)數(shù)點(diǎn)3的瞬時速度為__________

(c)小車的加速度為__________(保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】手狀電梯傷人事件頻發(fā)。一位乘客站在傾斜扶梯的水平臺階上隨扶梯以1m/s的速度勻速向上運(yùn)動,某時被告知扶頂端板塌陷,乘客立即按下扶梯中部的緊急停止按鈕,此時他距扶梯頂部4m,扶梯經(jīng)過2s后停下,此過程乘客可以看做隨扶梯做勻減速運(yùn)動,下列說法正確的是( )

A. 緊急停止過程中,乘客所受擦力方向沿扶梯斜向下

B. 緊急停止過程中,乘客處于超重狀態(tài)

C. 在緊急停止過程中,乘客沿挾梯方向向上運(yùn)動的位移為0.6m

D. 若乘客因慌亂尋找緊急停止按鈕耽誤了3.5s時間,則乘客可能會遇危險(xiǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,S1S2是兩個相干波源,其振幅均為A,周期均為T。實(shí)線與虛線分別表示兩列波的波峰和波谷。此刻,c是波谷與波谷的相遇點(diǎn),下列說法中正確的是

A. a處質(zhì)點(diǎn)始終處于離平衡位置2A

B. 隨著時間的推移,c處的質(zhì)點(diǎn)將向右移動

C. 從該時刻起,經(jīng)過T,c處的質(zhì)點(diǎn)將通過平衡位置

D. S2不動,S1沿S1b連線向b運(yùn)動,則b處質(zhì)點(diǎn)仍然始終處于平衡位置

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)為了探究求合力的方法,先用一個彈簧秤通過細(xì)線懸吊一個鉤碼,當(dāng)鉤碼靜止時,彈簧秤的示數(shù)為2.00N;再用兩個彈簧秤a和b通過兩根細(xì)線互成角度將該鉤碼懸吊,其中a所拉細(xì)線方向水平(如圖1),當(dāng)鉤碼靜止時,b的示數(shù)如圖2所示。

(1)b的示數(shù)為__________N,a的拉力為__________N。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

(2)保持a及其拉的細(xì)繩方向不變,將b及其拉的細(xì)繩方向沿逆時針在圖示平面緩慢轉(zhuǎn)至豎直方向的過程中,b的示數(shù)___________(選填“變大”“變小”或“不變”)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為某小型電站髙壓輸電示意圖,變壓器均為理想變壓器,發(fā)電機(jī)輸出功率為20kW。在輸電線路上接入一個電流互感器,其原、副線圈的匝數(shù)比為1:10,電流表的示數(shù)為1A,輸電線的總電阻為10Ω,則下列 說法正確的是(

A. 采用高壓輸電可以增大輸電線中的電流

B. 升壓變壓器的輸出電壓U2=2000V

C. 用戶獲得的功率為19.9kW

D. P下移,用戶獲得的電壓將減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲,同一均勻介質(zhì)中的一條直線上有相距10m的兩質(zhì)點(diǎn)A. B,CAB中點(diǎn)。從0時刻起,A、B同時開始振動,且都只振動了一個周期。圖乙為A的振動圖象,圖丙為B的振動圖象。若A向右傳播的波與B向左傳播的波在0.5s時相遇,則下列說法正確的是( )

A. 兩列波的波長都是5m

B. 兩列波在A. B間的傳播速度均為10m/s

C. 在兩列波相遇過程中,C為振動加強(qiáng)點(diǎn)

D. 1s時,質(zhì)點(diǎn)B經(jīng)過平衡位置且振動方向向上

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為M=2 kg的長木板靜止在光滑水平面上,現(xiàn)有一質(zhì)量m=1 kg的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以v0=3.6 m/s的初速度從左端沿木板上表面沖上木板,帶動木板一起向前滑動.已知滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,重力加速度g取10 m/s2.求:

(1)滑塊在木板上滑動過程中,長木板受到的摩擦力大小f和方向;

(2)滑塊在木板上滑動過程中,滑塊加速度大;

(3)若長木板長L0=4.5m,試判斷滑塊與長木板能達(dá)到的共同速度v,若能,請求出共同速度大小和小滑塊相對長木板上滑行的距離L;若不能,請求出滑塊滑離木板的速度和需要的時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】豎直升空的火箭,其vt圖象如圖所示,以下說法正確的是(  )

A. 由圖像得火箭返回地面時的加速度大小是10 m/s2

B. 火箭上升的最大高度為480 m

C. 火箭經(jīng)過12 s落回地面

D. 火箭上升過程中的加速度大小始終是20 m/s2

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