如圖所示,輕彈簧一端固定在與斜面垂直的擋板上,另一端點在O位置。質(zhì)量為m的物塊A(可視為質(zhì)點)以初速度從距O點為的P點沿斜面向下運動,與彈簧接觸后壓縮彈簧,將彈簧右端壓到O′點位置后,A又被彈簧彈回。A離開彈簧后,恰好回到P點。物塊A與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ,斜面傾角為。求:

(1)O點和O′點間的距離x1。
(2)若將另一個與A完全相同的物塊B(可視為質(zhì)點)與彈簧右端拴接,將A與B并排在一起,使彈簧仍壓縮到O′點位置,然后從靜止釋放,A、B共同滑行一段距離后分離。分離后物塊A沿斜面向上滑行的最大距離x2是多少?
(1)(2)

試題分析:(1)A從向下運動到再次返回到P的過程,根據(jù)動能定理有
          (2分)
解得        (1分)
(2)A從到P過程設(shè)彈簧彈力做功為W,根據(jù)動能定理有
     (2分)
A、B將在彈簧原長處分離,設(shè)此時共同速度為v,根據(jù)動能定理有
           (2分)
分離后對A有       (1分)
聯(lián)立以上各式可得        (2分)
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,固定在地面的斜面體上開有凹槽,槽內(nèi)緊挨放置六個半徑均為r的相同小球,各球編號如圖。斜面與水平軌道OA平滑連接,OA長度為6r,F(xiàn)將六個小球由靜止同時釋放,小球離開A點后均做平拋運動,不計一切摩擦。則在各小球運動過程中,下列說法正確的是(  )
A.球1的機械能守恒
B.球6在OA段機械能增大
C.球6的水平射程最小
D.六個球落地點各不相同

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,A、B兩小球質(zhì)量分別為mA=0.05kg、mB=0.lkg,用一根長為L=1.0rn的細繩連接,細繩是不能伸長的輕繩,A球套在一根斜放的粗糙桿上,桿與水平面夾角θ=300。起始,同時給A、B一個方向沿桿向下、大小相同的初速度,此后觀察到A、B連線保持豎直。當A球運動到P點時,碰到釘子突然停下,B球繼續(xù)運動,但沿繩方向的速度瞬間消失,只剩下垂直繩方向的速度,B球恰好能不與桿相碰,不計空氣阻力,已知OP間的豎直高度為向h= l.0m,g取10m/s2,求:

(1)A與桿接觸面間的動摩擦因數(shù)μ。
(2)初速度v0的大小。
(3)整個過程中系統(tǒng)損失的機械能ΔE。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(16分)如圖所示,矩形區(qū)域MNPQ內(nèi)有水平向右的勻強電場;在y≥0的區(qū)域內(nèi)還存在垂直于坐標平面向里的勻強磁場,磁感應強度大小為B。半徑為R的光滑絕緣空心半圓細管ADO固定在豎直平面內(nèi),半圓管的一半處于電場中,圓心O1為MN的中點,直徑AO垂直于水平虛線MN。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球(可視為質(zhì)點)從半圓管的A點由靜止滑入管內(nèi),從O點穿出后恰好通過O點正下方的C點。已知重力加速度為g,電場強度的大小。求:

⑴小球到達O點時,半圓管對它作用力的大小;
⑵矩形區(qū)域MNPQ的高度H和寬度L應滿足的條件;
⑶從O點開始計時,經(jīng)過多長時間小球的動能最小?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)有一個固定的光滑直桿,該直桿與水平面的夾角為53°,桿上套著一個質(zhì)量為m=2kg的滑塊(可視為質(zhì)點)。

(1)如圖甲所示,滑塊從O點由靜止釋放,下滑了位移x=1m后到達P點,求滑塊此時的速率。
(2)如果用不可伸長的細繩將滑塊m與另一個質(zhì)量為M=2.7kg的物塊通過光滑的定滑輪相連接,細繩因懸掛M而繃緊,此時滑輪左側(cè)繩恰好水平,其長度L =m(如圖乙所示)。再次將滑塊從O點由靜止釋放,求滑塊滑至P點的速度大小。(整個運動過程中M不會觸地,sin53°=0.8,cos53°=0.6,g取10m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,某空間有一豎直向下的勻強電場,電場強度E=1.0×102V/m,一塊足夠大的接地金屬板水平放置在勻強電場中,在金屬板的正上方高度h=0.80 m的a處有一粒子源,盒內(nèi)粒子以v0=2.0×102m/s初速度向水平面以下的各個方向均勻放出質(zhì)量為m=2.0×10-15kg、電荷量為q=+10-12C的帶電粒子,粒子最終落在金屬板b上。若不計粒子重力,求:(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(1)粒子源所在處a點的電勢;
(2)帶電粒子打在金屬板上時的動能;
(3)從粒子源射出的粒子打在金屬板上的范圍(所形成的面積);若使帶電粒子打在金屬板上的范圍減小,可以通過改變哪些物理量來實現(xiàn)?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(17分)如圖所示,光滑固定軌道的兩端都是半徑為R的四分之一圓弧,在軌道水平面上有兩個質(zhì)量均為m的小球B、C,B、C用一長度鎖定不變的輕小彈簧栓接,彈性勢能.一質(zhì)量也為m的小球A從左側(cè)的最高點自由滑下,A滑到水平面與B碰后立即粘在一起結(jié)合成D就不再分離(碰撞時間極短).當D、C一起剛要滑到右側(cè)最低點時,彈簧鎖定解除且立即將C彈出并與彈簧分離.求

(1)彈簧鎖定解除前瞬間,D、C速度大小
(2)彈簧鎖定解除后,C第一次滑上軌道右側(cè)圓弧部分的軌跡所對的圓心角
(3)彈簧鎖定解除后,若C、D(含彈簧)每次碰撞均在水平面;求第N次碰撞結(jié)束時,C、D的速度

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,長為L的輕桿的下端用鉸鏈固接在水平地面上,上端固定一個質(zhì)量為m的小球,輕桿處于豎直位置,同時與一個質(zhì)量為M的長方體剛好接觸。由于微小擾動,桿向右側(cè)倒下,當小球與長方體分離時,桿與水平面的夾角為30°,且桿對小球的作用力恰好為零,若不計一切摩擦。則
A.長方體與小球的質(zhì)量比是4 :1
B.分離時小球的速率為
C.分離后長方體的速率為
D.長方體對小球做功-mgL/4

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)如圖所示,半徑分別為R和r的甲、乙兩個光滑的圓形軌道安置在同一豎直平面上,軌道之間有一條水平軌道CD相通,一小球以一定的速度先滑上甲軌道,通過動摩擦因數(shù)為μ的CD段,又滑上乙軌道,最后離開兩圓軌道,若小球在兩圓軌道的最高點對軌道的壓力都恰好為零,試求CD段的長度.

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