10.如圖所示,質(zhì)量分別為m和2m的A、B兩個(gè)物塊,中間夾著一個(gè)被壓縮的輕彈簧,A、B兩物塊被外力制約著靜止在水平面上,水平面CD部分是光滑的,其它部分是粗糙的,粗糙部分的動摩擦因數(shù)為μ,現(xiàn)同時(shí)釋放A、B兩物塊,結(jié)果彈簧將兩物塊彈開,兩物塊在光滑水平面上滑行一段距離后分別從C點(diǎn)和D點(diǎn)滑上粗糙的水平面,A在粗糙的水平面上滑行的距離為s,求:
①物塊B在粗糙的水平面上滑行的距離;
②彈簧被壓縮時(shí)具有的最大彈性勢能.

分析 ①彈簧彈開物塊過程系統(tǒng)動量守恒,應(yīng)用動量守恒定律、動能定理可以求出B滑行的距離;
②對系統(tǒng),應(yīng)用能量時(shí)候定律可以求出彈簧的最大彈性勢能.

解答 解:①物塊被彈簧彈開過程系統(tǒng)動量守恒,以向左為正方向,
由動量守恒定律得:mAvA-mBvB=0,
對A,由動能定理得:-μmAgs=0-$\frac{1}{2}$mAvA2
對B,由動能定理得:-μmBgx=0-$\frac{1}{2}$mBvB2
解得:x=$\frac{1}{4}$s;
②對系統(tǒng),由能量守恒定律得:EPm=μmAgs+μmBgx,
解得:EPm=$\frac{3}{2}$μmgs;
答:①物塊B在粗糙的水平面上滑行的距離為$\frac{1}{4}$s;
②彈簧被壓縮時(shí)具有的最大彈性勢能為$\frac{3}{2}$μmgs.

點(diǎn)評 在彈簧彈開物塊的過程中系統(tǒng)動量守恒,彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為物塊的動能,物塊在粗糙水平面上要克服摩擦力做功,做勻減速直線運(yùn)動,分析清楚物體的運(yùn)動過程,應(yīng)用動量守恒定律、動能定理、能量守恒定律可以解題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.如圖所示,一根有一定電阻的直導(dǎo)體棒質(zhì)量為m、長為L,其兩端放在位于水平面內(nèi)間距也為L的光滑平行導(dǎo)軌上,并與之接觸良好;棒左側(cè)兩導(dǎo)軌之間連接一可控電阻;導(dǎo)軌置于勻強(qiáng)磁場中,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于導(dǎo)軌所在平面.t=0時(shí)刻,給導(dǎo)體棒一個(gè)平行于導(dǎo)軌的初速度,此時(shí)可控電阻的阻值為R0.在棒運(yùn)動過程中,通過可控電阻的變化使棒中的電流強(qiáng)度保持恒定.不計(jì)導(dǎo)軌電阻,導(dǎo)體棒一直在磁場中
(1)導(dǎo)體棒做什么運(yùn)動?求可控電阻R隨時(shí)間t變化的關(guān)系式;
(2)若已知棒中電流強(qiáng)度為I,求0~t時(shí)間內(nèi)可控電阻上消耗的平均功率P;
(3)若在棒的整個(gè)運(yùn)動過程中將題中的可控電阻改為阻值為R0的定值電阻,則棒將減速運(yùn)動位移x1后停下,而由題中條件,棒將運(yùn)動位移x2后停下,求$\frac{{x}_{1}}{{x}_{2}}$的值.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖,質(zhì)量為m的滑塊從傾角為30°的固定斜面上無初速地釋放后勻加速下滑,加速度a=$\frac{g}{4}$,取出發(fā)位置水平面為參考平面,能正確描述滑塊的速率v、動能Ek、勢能Ep、機(jī)械能E、時(shí)間t、位移s關(guān)系的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.下列說法正確的是( 。
A.英國科學(xué)家伽利略在研究物體變速運(yùn)動規(guī)律時(shí),做了著名的“斜面實(shí)驗(yàn)”
B.法拉第對電磁感應(yīng)現(xiàn)象的研究作出了突出的貢獻(xiàn),他首先總結(jié)出了判斷感應(yīng)電流方向的規(guī)律
C.牛頓對物理學(xué)作出了劃時(shí)代的貢獻(xiàn),是動力學(xué)的奠基人,所以在力學(xué)單位制中,力的單位牛頓是基本單位
D.元電荷e的數(shù)值最早是由物理學(xué)家密立根測得的

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示,A、B兩個(gè)楔形物體疊放在一起,B靠在豎直墻壁上,在水平力F的作用下,A、B保持靜止不動,增大F,A、B仍保持靜止不動,則增大F的過程中(  )
A.墻對B的摩擦力增大B.B對A的摩擦力增大
C.A對B的作用力不變D.A對B的作用力增大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.一個(gè)閉合回路由兩部分組成,如圖所示,右側(cè)是電阻為r的圓形導(dǎo)線,置于豎直方向均勻變化的磁場B1中;左側(cè)是光滑的傾角為θ的平行導(dǎo)軌,寬度為d,其電阻不計(jì).置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,一個(gè)質(zhì)量為m、電阻為R的導(dǎo)體棒此時(shí)恰好能靜止在導(dǎo)軌上,分析下述判斷正確的有( 。
A.圓形線圈中的磁場可以是向上均勻減弱
B.導(dǎo)體棒ab受到的安培力大小為mgsinθ
C.回路中的感應(yīng)電流為$\frac{mgtanθ}{{B}_{2}d}$
D.圓形導(dǎo)線中的電熱功率為$\frac{{m}^{2}{g}^{2}rta{n}^{2}θ}{{{B}_{2}}^{2}qeuok6w^{2}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在同一時(shí)刻、從同一地點(diǎn)沿同一方向做直線運(yùn)動.質(zhì)點(diǎn)甲做初速度為零,加速度大小為a1的勻加速直線運(yùn)動.質(zhì)點(diǎn)乙做初速度為v0,加速度大小為a2的勻減速直線運(yùn)動至速度減為零保持靜止.取出發(fā)點(diǎn)位置x=0,甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在運(yùn)動過程中的位置x-速度v圖象如圖所示,虛線與對應(yīng)的坐標(biāo)軸垂直.
(1)在x-v圖象中,圖線a表示質(zhì)點(diǎn)“甲”還是“乙”的運(yùn)動,質(zhì)點(diǎn)乙的初速度v0為多大;
(2)求質(zhì)點(diǎn)甲、乙的加速度大小a1、a2

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.傳感器擔(dān)負(fù)著信息的采集任務(wù),在自動控制中發(fā)揮著重要的作用.傳感器能夠?qū)⒏惺艿降奈锢砹浚ㄈ鐪囟、光、聲等)轉(zhuǎn)換成便于測量的量(通常是電學(xué)量),例如熱敏傳感器主要是應(yīng)用了半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻.熱敏電阻阻值隨溫度變化的圖線如圖甲所示,圖乙是由熱敏電阻Rt作為傳感器制作的簡單自動報(bào)警器的電路圖.下列說法正確的是( 。
A.為了使溫度過高時(shí)報(bào)警器響鈴,c應(yīng)接在a處
B.為了使溫度過高時(shí)報(bào)警器響鈴,c應(yīng)接在b處
C.若使啟動報(bào)警的溫度提高些,則應(yīng)將滑動變阻器滑片P向左移動
D.如果在調(diào)試報(bào)警器達(dá)最低報(bào)警溫度時(shí),無論如何調(diào)節(jié)滑片P都不能報(bào)警,且電路無故障,可能原因是左邊電源電壓太低

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.固定于水平面上的平臺,高為h=0.45m,左右兩端長度為L=2.133m.一質(zhì)量為2kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))置于平臺的左端,已知滑塊與平臺之間的動摩擦因數(shù)為0.75,今用大小為16N的拉力作用于滑塊上使之由靜止開始沿平臺向右運(yùn)動,運(yùn)動1.8m后撤去拉力,然后滑塊繼續(xù)向前運(yùn)動,從平臺右端水平拋出,落在地面上.回答下列問題(計(jì)算結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后2位,重力加速度取g=10m/s2
(1)拉力F的方向與水平方向成多大角度時(shí),滑塊在平臺上加速運(yùn)動階段的加速度最大?最大加速度為多少?
(2)滑塊在平臺上運(yùn)動的最短時(shí)間為多少?
(3)滑塊落地點(diǎn)距離平臺右端最遠(yuǎn)為多少?

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