【題目】如圖所示,光滑水平面上有一足夠長的小車M緊靠桌子左端,且上表面與水平桌面相平。小車右端放有一小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))。桌面上的A點(diǎn)有一小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))并與彈簧的左端接觸但不拴接,輕彈簧D右端固定且處于原長狀態(tài)。某時(shí)刻起用水平向右的推力將緩慢推至B點(diǎn)時(shí),彈簧在彈性限度內(nèi)被壓縮,撤去推力,此后沿桌面滑到桌子邊緣C時(shí)速度大小為2m/s,并與小車右端的滑塊相碰,最后停在小車上距右端1.2m處,物塊停在小車上距右端0.5m處。已知小車M質(zhì)量為3.5kg,小物塊質(zhì)量為1kg,小滑塊質(zhì)量為0.5kg,AB間距離L1=5cm,AC間距離L2=90cm,與桌面間動(dòng)摩擦因數(shù)1=0.2,與小車表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)2=0.1,g10m/s2,求:

(1)被推到B點(diǎn)時(shí).彈簧的彈性勢(shì)能;

(2)小車M最后的速度大;

(3)滑塊與車相對(duì)靜止時(shí)m2到桌面A點(diǎn)的距離。

【答案】(1) (2)0.4m/s (3)2.82m

【解析】(1)設(shè)彈簧的彈性勢(shì)能為EP

由功能關(guān)系

(2)設(shè)物塊與滑塊碰后最終與小車保持相對(duì)靜止,其共同速度為v

由動(dòng)量守恒

v=0.4m/s

(3)設(shè)物塊與滑塊碰后速度分別為,在小車上滑行距離分別為,碰撞前后動(dòng)量守恒

由動(dòng)能定理

③④式聯(lián)立得=lm/s

=2m/s

方程的另一組解:當(dāng)時(shí),,>不合題意舍去。

設(shè)滑塊與小車相對(duì)靜止時(shí)到桌邊C點(diǎn)的距離為s,在小車上運(yùn)動(dòng)的加速度為a,

由牛頓第二定律

a=-1m/s2

由勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律

s=1.92m滑塊與車相對(duì)靜止時(shí)到桌面A點(diǎn)的距離L=S+=1.92m+0.9m=2.82m

本題答案是:(1) (2)0.4m/s (3)2.82m

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】如圖甲所示,兩根間距L=1.0m、電阻不計(jì)的足夠長平行金屬導(dǎo)軌ab、cd水平放置,一端與阻值R=2.0Ω的電阻相連,質(zhì)量m=0.2kg的導(dǎo)體棒ef在恒定外力F作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng),已知導(dǎo)體棒與兩根導(dǎo)軌間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力均為f=1.0N,導(dǎo)體棒電阻為r=1.0Ω,整個(gè)裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中,導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過程中加速度a與速度v的關(guān)系如圖乙所示(取g=10m/s2),求:

(1)拉力F的大;

(2)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小;

(3)ef棒由開始運(yùn)動(dòng)6.9m時(shí),速度達(dá)到3m/s,求此過程中電路產(chǎn)生的焦耳熱.

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(1)電子的荷質(zhì)比;

(2)電子打在熒光屏上的長度;

(3)討論電子能否垂直打在熒光屏上,若能,請(qǐng)分析這些電子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的橫坐標(biāo),若不能,請(qǐng)分析原因。

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【題目】圖示為理想變壓器,其原、副線圈的匝數(shù)比為4:1,電壓表和電流表均為理想電表,原線圈接有U=36sin100πt(V) 的正弦交流電,圖中D為理想二極管,定值電阻R=9Ω。下列說法正確的是

A. t=s時(shí),原線圈輸入電壓的瞬時(shí)值為18V

B. t=s時(shí),電壓表示數(shù)為36V

C. 電流表的示數(shù)為1A

D. 變壓器的輸入功率為4.5W

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【題目】質(zhì)量為m的汽車在平直路面上啟動(dòng),啟動(dòng)過程的速度圖象如圖所示,其中OA為過原點(diǎn)的一條直線。從t1時(shí)刻起汽車的功率保持不變,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中汽車所受阻力恒為Ff,則( )

A. 0t1時(shí)間內(nèi),汽車的牽引力等于

B. 汽車在t1t2時(shí)間內(nèi)的功率等于t2以后的功率

C. t1t2時(shí)間內(nèi),汽車的功率等于

D. t1t2時(shí)間內(nèi),汽車的平均速度等于

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【題目】某興趣小組對(duì)一輛自制遙控小車的性能進(jìn)行研究.他們讓這輛小車在水平的直軌道上由靜止開始運(yùn)動(dòng),并將小車運(yùn)動(dòng)的全過程記錄下來,通過處理轉(zhuǎn)化為v—t圖象,如圖所示(除2 s10 s時(shí)間段圖象為曲線外,其余時(shí)間段圖象均為直線).已知在小車運(yùn)動(dòng)的過程中,2 s后小車的功率P=9W保持不變,小車的質(zhì)量為1.0kg,可認(rèn)為在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中小車所受到的阻力大小不變.求:

1)小車所受到的阻力大小;

2)小車在010秒內(nèi)位移的大。

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A. 的向心加速度等于重力加速度g

B. 在相同時(shí)間內(nèi)b轉(zhuǎn)過的弧長最長

C. c4h內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是

D. d的運(yùn)動(dòng)周期可能是23h

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A. 運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同

B. 運(yùn)動(dòng)軌道半徑相同

C. 重新回到x軸時(shí)速度大小相同但方向不同

D. 重新回到x軸時(shí)距O點(diǎn)的距離相同

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【題目】如圖中的實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧波在某一時(shí)刻的波形曲線,經(jīng)0.5s以后,其波形如圖中的虛線所示,在該0.5s內(nèi),圖中質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程小于0.6cm

1)如果波向右傳播,那么波速是多大?周期是多大?

2)如果波向左傳播,那么波速可能是多大?周期可能是多大?

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