【題目】如圖所示，長木板放在光滑水平面上，左端用細線系在豎直墻壁上，右側(cè)安裝有固定著輕彈簧的擋板，某時刻讓一個可視為質(zhì)點的滑塊以速度v0從長木板左側(cè)滑上長木板，當彈簧壓縮到最短時剪斷細線，最終滑塊剛好回到長木板左側(cè). 長木板（含擋板）的質(zhì)量為M，通過測量發(fā)現(xiàn)滑塊在全過程中的位移大小為x0，滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為，已知重力加速度為g，求滑塊的質(zhì)量m和彈簧彈性勢能的最大值。

【答案】，

【解析】

設(shè)從開始運動到彈簧最短滑塊運動的距離為，彈簧彈性勢能最大為，滑塊的質(zhì)量為，、為細線剪斷后滑塊和長木板的對地位移。剪斷細線后滑塊和長木板組成的系統(tǒng)動量守恒，在任意時刻：

所以全過程：

由幾何關(guān)系得：

，

從開始運動到彈簧最短由能量守恒得：

運動的全過程中能量守恒：

聯(lián)立解得：

，

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R的絕緣圓筒內(nèi)分布著勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面向里。一個質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子（不計重力）以某一速度從筒壁上的小孔P進入筒中，速度方向與半徑成＝30°夾角并垂直于磁場方向。不計離子和筒壁通撞時能量和電荷量的損失。若粒子在最短的時間內(nèi)返回P孔，則離子的速度和最短的時間分別是（ ）

A. `

B. `

C. `

D. `

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖虛線上方空間有勻強磁場，扇形導線框繞垂直于框面的軸O以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，線框中感應電流方向以逆時針為正，則能正確表明線框轉(zhuǎn)動一周感應電流變化情況的是（ ）

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示的電路中，S為單刀雙擲開關(guān)，電表為理想電表，Rt為熱敏電阻(阻值隨溫度的升高而減小)，理想變壓器原線圈接圖乙所示的正弦交流電．則(　　)

A.變壓器原線圈中交流電壓u的表達式

B.S接在a端，Rt溫度升高時，變壓器的輸入功率變小

C.S接在a端，Rt溫度升高時，電壓表和電流表的示數(shù)均變大

D.S由a切換到b，Rt消耗的功率變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在光滑水平面上，有一個粗細均勻的邊長為L的單匝正方形閉合線框abcd，在水外力的作用下，t=0時刻從靜止開始沿垂直磁場邊界方向做勻加速直線運動穿過勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向豎直向上，測得線框中產(chǎn)生的感應電流i的大小和運動時間t的變化關(guān)系如圖乙所示（0－2s、4s－6s部分為虛線，其余部分為實線），ab邊剛進入磁場時的速度為v，則

A.磁場寬度為

B.進出磁場過程中流過線框的電荷量相等

C.進出磁場過程中線框中產(chǎn)生了相同的電熱

D.線框穿過磁場過程中b點的電勢高于a點的電勢，且b、a兩點電勢差Uab最大值為3BLv

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的四種電場中，分別標記有a、b兩點．下列說法正確的是(　　)

A.甲圖中與點電荷等距的a、b兩點電勢相等

B.乙圖中兩等量異種電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點場強和電勢都相等

C.丙圖中兩等量同種電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b電勢和場強都相等

D.丁圖中勻強電場中的a、b兩點電勢和場強都相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在A、B間接入正弦交流電U1 = 220 V，通過理想變壓器和二極管D1、D2給阻值R = 20 Ω的純電阻負載供電，已知D1、D2為相同的理想二極管，正向電阻為0，反向電阻無窮大，變壓器原線圈n1 = 110匝，副線圈n2 = 20匝，Q為副線圈正中央抽頭，為保證安全，二極管的反向耐壓值至少為U0，設(shè)電阻R上消耗的熱功率為P，則有( )

A. V，P = 80 W

B. U0 = 40 V，P = 80 W

C. V，P = 20 W

D. U0 = 40 V，P = 20 W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一臺臭氧發(fā)生器P的電阻為10 kΩ,當供電電壓等于24 V時能正常工作,否則不產(chǎn)生臭氧�，F(xiàn)要用這種臭氧發(fā)生器制成自動消毒裝置,要求它在有光照時能產(chǎn)生臭氧,在黑暗時不產(chǎn)生臭氧,擬用一個光敏電阻R1對它進行控制,R1的阻值在有光照時為100 Ω、黑暗時為1 000 Ω、允許通過的最大電流為3 mA;電源E的電壓為36 V、內(nèi)阻不計;另有一個滑動變阻器R2,阻值為0~100 Ω、允許通過的最大電流為0.4 A;一個開關(guān)S和導線若干。臭氧發(fā)生器P和光敏電阻R1的符號如圖所示。設(shè)計一個滿足上述要求的電路圖,圖中各元件要標上字母代號,其中滑動變阻器兩固定接線柱端分別標上字母A、B(電路圖畫在方框內(nèi))。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】傳感器是把非電學量轉(zhuǎn)換成電學量的一種元件．如圖所示，乙、丙是兩種常見的電容式傳感器，現(xiàn)將乙、丙兩種傳感器分別接到圖甲的電路中進行實驗（電流從電流表正接線柱流入時指針向右偏），下列實驗現(xiàn)象中正確的是（ ）

A. 當乙傳感器接入電路實驗時，若F變小，則電流表指針向右偏轉(zhuǎn)

B. 當乙傳感器接入電路實驗時，若F變大，則電流表指針向右偏轉(zhuǎn)

C. 當丙傳感器接入電路實驗時，若導電溶液深度h變大，則電流表指針向左偏轉(zhuǎn)

D. 當丙傳感器接入電路實驗時，若導電溶液深度h變小，則電流表指針向左偏轉(zhuǎn)

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