如圖在水平地面上固定一傾角為300的光滑絕緣斜面,斜面處于電場(chǎng)強(qiáng)度大小為1000N/C、方向沿斜面向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一勁度系數(shù)為100N/m的絕緣輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端,整根彈簧處于自然狀態(tài)。一質(zhì)量為1kg、帶正電電量為5X10-3C的滑塊從距離彈簧上端為5cm處?kù)o止釋放,滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電量保持不變,設(shè)滑塊與彈簧接觸過(guò)程沒(méi)有機(jī)械能損失,彈簧始終處在彈性限度內(nèi),重力加速度大小g=10m/s2。

(1)求滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷的時(shí)間t 
(2)若滑塊在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中最大速度大小為m/s,求滑塊從靜止釋放到速度最大過(guò)程中彈簧的彈力所做的功W
(1)0.1s(2)-0.5J

試題分析:(1)滑塊從靜止釋放到與彈簧剛接觸的過(guò)程中做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),
設(shè)加速度大小為a,則有


聯(lián)立得
(2)滑塊速度最大時(shí)受力平衡,設(shè)此時(shí)彈簧壓縮量為,則有
         ④      (2分)
從靜止釋放到速度達(dá)到最大的過(guò)程中,由動(dòng)能定理得
      ⑤  (2分)
聯(lián)立④⑤可得
s =-0.5J (2分)
點(diǎn)評(píng):難度較大,涉及到彈簧的彈性勢(shì)能問(wèn)題,本題為多過(guò)程問(wèn)題,分析此類(lèi)問(wèn)題時(shí)要注意分析運(yùn)動(dòng)過(guò)程和受力問(wèn)題的分析,把復(fù)雜的整體過(guò)程分解為獨(dú)立的分過(guò)程
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,AC和BC是兩個(gè)固定的斜面,斜面的頂端在同一豎直線上。質(zhì)量相同的兩個(gè)物體分別自斜面AC和BC的頂端由靜止開(kāi)始下滑,物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同。從斜面AC上滑下的物體滑至底部C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為Ek1,下滑過(guò)程中克服摩擦力所做的功為W1;從斜面BC上滑下的物體滑至底部C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為Ek2,下滑過(guò)程中克服摩擦力所做的功為W2,則(      )
A.Ek1< Ek2, W1 > W2
B.Ek1> Ek2, W1 > W2
C.Ek1> Ek2, W1 = W2
D.Ek1< Ek2, W1< W2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在2012年懷化市中學(xué)生籃球比賽中,張宇同學(xué)在最后一節(jié)三分線外投籃,空心入網(wǎng),彈網(wǎng)后籃球豎直下落,為該隊(duì)贏得了比賽。若空氣阻力大小恒定,則下列說(shuō)法能正確反映球從出手到落地這一過(guò)程的是
A.籃球上升過(guò)程加速度小于g,下降過(guò)程加速度大于g
B.籃球勻加速上升,變減速下降
C.籃球在上升過(guò)程中動(dòng)能減少,下降時(shí)機(jī)械能增加
D.籃球在出手時(shí)的機(jī)械能一定大于落地時(shí)的機(jī)械能

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,斜面體B靜置于水平桌面上.一質(zhì)量為m的木塊A從斜面底端開(kāi)始以初速度v0沿斜面上滑,然后又返回出發(fā)點(diǎn),此時(shí)速度為v,且v<v0.在上述過(guò)程中斜面體一直沒(méi)有移動(dòng),由此可以得出:

A.A上滑過(guò)程桌面對(duì)B的支持力比下滑過(guò)程大
B.A上滑過(guò)程中桌面對(duì)B的靜摩擦力比下滑過(guò)程大
C.A上滑時(shí)機(jī)械能的減小量等于克服重力做功和產(chǎn)生內(nèi)能之和
D.A上滑過(guò)程與下滑過(guò)程,A、B系統(tǒng)損失的機(jī)械能相等

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示有三個(gè)斜面a、b、c,底邊分別為L(zhǎng)、L、2L,高度分別為2h、h、h,同一物體與三個(gè)斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,這個(gè)物體分別沿三個(gè)斜面從頂端由靜止下滑到底端的三種情況相比較,下列說(shuō)法正確的是( )
A.物體損失的機(jī)械能
B.因摩擦產(chǎn)生的熱量
C.物體到達(dá)底端的動(dòng)能
D.物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖,傳送帶與水平面之間的夾角為=30°,其上A、B兩點(diǎn)間的距離為L(zhǎng)="10" m,傳送帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下以v="5" m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng),現(xiàn)將一質(zhì)量為m="10" kg的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))輕放在傳送帶的A點(diǎn),已知小物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù),在傳送帶將小物體從A點(diǎn)傳送到B點(diǎn)的過(guò)程中,求:(g=10m/s2
(1)小物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)需要多少時(shí)間?
(2)傳送帶對(duì)小物體做的功
(3)與沒(méi)有放小物體相比,在小物體從A到B的過(guò)程中,電動(dòng)機(jī)多做多少功?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖所示,在光滑絕緣的水平面上,有兩個(gè)大小不計(jì)、質(zhì)量均為m、電量均為+q的小球,開(kāi)始時(shí)球1靜止,球2以初速度向球1運(yùn)動(dòng),此時(shí)兩球的電勢(shì)能為,設(shè)它們不會(huì)接觸,當(dāng)兩球間的距離最小時(shí),兩球的電勢(shì)能為,則這時(shí)球1的速度=             

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

光電計(jì)時(shí)器的實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)易示意圖如下,當(dāng)有不透光物體從光電門(mén)間通過(guò)時(shí),光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間,光滑水平導(dǎo)軌MN上放兩相同小物塊A、B,右端N外與水平傳送帶理想連接,今將效果好、寬度為d=3.6×10-3m的兩塊黑色磁帶分別貼在物塊A和B上,且高出物塊,并使高出物塊部分在通過(guò)光電門(mén)時(shí)擋光。傳送帶水平部分長(zhǎng)度L=8m,沿逆時(shí)針?lè)较蛞院愣ㄋ俣葀=6m/s勻速傳動(dòng)。物塊A、B與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,質(zhì)量mA= mB=1kg。開(kāi)始時(shí)在A、B間壓縮一輕彈簧P,鎖定其處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)解除鎖定,彈開(kāi)A、B,迅速移去輕彈簧,兩物塊第一次通過(guò)光電門(mén),計(jì)時(shí)器顯示讀數(shù)均為t=9.0×10-4s。取g=10m/s2,試求:

(1)彈簧彈開(kāi)前儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能EP
(2)物塊B沿傳送帶向右滑動(dòng)的最遠(yuǎn)距離sm;
(3)物塊B在傳送帶上滑動(dòng)的全過(guò)程中因摩擦產(chǎn)生的熱量Q。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖4所示,傾角為30°的斜面體置于水平地面上.一根不可伸長(zhǎng)的輕繩兩端分別系著小球A和物塊B,跨過(guò)固定于斜面體頂端的小滑輪O,A的質(zhì)量為mB的質(zhì)量為4m.開(kāi)始時(shí),用手托住A,使OA段繩恰處于水平伸直狀態(tài)(繩中無(wú)拉力),OB繩平行于斜面,此時(shí)B靜止不動(dòng).將A由靜止釋放,在其下擺過(guò)程中,斜面體始終保持靜止,下列判斷中錯(cuò)誤的是                                          (  )
A.物塊B受到的摩擦力先減小后增大
B.地面對(duì)斜面體的摩擦力方向一直向右
C.小球A的機(jī)械能守恒
D.小球A的機(jī)械能不守恒,A、B系統(tǒng)的機(jī)械能守恒

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