【題目】發(fā)生彈性形變的物體，由于各部分之間彈力的相互作用，具有彈性勢能，用表示，研究表明，其中k表示彈簧的勁度系數(shù)，x表示彈簧的形變量。在傾角為的斜面的底端有一個固定擋板D，擋板與小物塊A之間用輕彈簧拴接，小物塊A、B之間不粘連（A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)）。當(dāng)彈簧處于自然長度時，B在O點(diǎn)；當(dāng)A、B靜止時，B在M點(diǎn)，OM=l。現(xiàn)用力壓B，使B緩慢運(yùn)動至N點(diǎn)，保持A、B靜止，MN=2l。已知：O與擋板之間的斜面是光滑的，O點(diǎn)以上的斜面是粗糙的，A、B與斜面間的動摩擦因數(shù)，A的質(zhì)量是m，B的質(zhì)量是2m，重力加速度為g。求：

（1）彈簧的勁度系數(shù)k以及物塊B在M點(diǎn)時，彈簧具有的彈性勢能；

（2）緩慢壓物塊B到N點(diǎn)的過程中，外力對B做的功；

（3）撤去外力，A、B將沿著斜面向上運(yùn)動，則物塊B沿斜面第一次上升至P點(diǎn)，則OP之間的距離是多少？

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

（1）當(dāng)A、B靜止時，B在M點(diǎn)，此時根據(jù)平衡條件有：，，根據(jù)題意，代入數(shù)據(jù)得：

（2）緩慢壓物塊B到N點(diǎn)的過程中外力做功為W，根據(jù)功能關(guān)系：，解得：

（3）當(dāng)A、B剛要分離時，A、B之間的彈力為零，兩物體加速度相同，所以A、B兩物體在O點(diǎn)分離，從N到O，設(shè)到O點(diǎn)速度為v，根據(jù)機(jī)械能守恒有：，代入數(shù)據(jù)解得：，從O到P，設(shè)距離為x，根據(jù)動能定理得：，代入數(shù)據(jù)解得：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示的電路中,a是三個完全相同的燈泡,已知燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示,已知該伏安特性曲線過點(diǎn),閉合電鍵后流過電源的電流為0.25A時。則下列說法正確的是（ ）

A. 燈泡a兩端電壓為燈泡b兩端電壓的2倍

B. 燈泡b的阻值為

C. 燈泡a、b的電功率之比為4:1

D. 燈泡a的功率為0.75W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲，小球用不可伸長的輕繩連接后繞固定點(diǎn)O在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，小球經(jīng)過最高點(diǎn)時的速度大小為，此時繩子的拉力大小為T，拉力T與速度的關(guān)系如圖乙所示，圖象中的數(shù)據(jù)和包括重力加速度g都為已知量，以下說法正確的是（ ）

A. 數(shù)據(jù)與小球的質(zhì)量有關(guān)

B. 數(shù)據(jù)與圓周軌道半徑有關(guān)

C. 比值只與小球的質(zhì)量有關(guān)，與圓周軌道半徑無關(guān)

D. 利用數(shù)據(jù)、和g能夠求出小球的質(zhì)量和圓周軌道半徑

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】A、B兩小球靜止在光滑水平面上，用輕彈簧相連接，A、B兩球的質(zhì)量分別為m和M(m<M)。若使A球獲得瞬時速度v(如圖甲)，彈簧壓縮到最短時的長度為L1；若使B球獲得瞬時速度v(如圖乙)，彈簧壓縮到最短時的長度為L2，則L1與L2的大小關(guān)系為

A. L1>L2B. L1<L2C. L1=L2D. 不能確定

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國發(fā)射的“嫦娥四號”探測器首次探訪月球背面。2018年12月30日8時，嫦娥四號探測器由距月面高度約100km的環(huán)月軌道，成功降軌至距月面15km的著陸軌道。2019年1月3日早，嫦娥四號探測器調(diào)整速度方向，由距離月面15km處開始實(shí)施動力下降，速度從相對月球1.7km/s，至距月面100m處減到零(相對于月球靜止)，并做一次懸停，對障礙物和坡度進(jìn)行識別，再緩速垂直下降。10時26分，在反推發(fā)動機(jī)和著陸緩沖機(jī)的作用下，“嫦娥四號”探測器成功著陸在月球背面的預(yù)選著陸區(qū)。探測器的質(zhì)量約為1.2×103kg，地球質(zhì)量約為月球的81倍，地球半徑約為月球的3.7倍，地球表面的重力加速度約為9.8m/s2，下列說法正確的是

A. 探測器由環(huán)月軌道降至著陸軌道的過程中，機(jī)械能守恒

B. 若動力下降過程做勻減速直線運(yùn)動，則加速度大小約為97m/s2

C. 最后100m緩慢垂直下降，探測器受到的反沖作用力約為1.2×104N

D. 地球的第一宇宙速度約為探測器在近月軌道上運(yùn)行的線速度的22倍

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個質(zhì)量分別為m、m的小圓環(huán)A、B用細(xì)線連著，套在一個豎直固定的大圓環(huán)上，大圓環(huán)的圓心為O。系統(tǒng)平衡時，細(xì)線所對的圓心角為90°，大圓環(huán)和小圓環(huán)之間的摩擦力及線的質(zhì)量忽略不計(jì)，重力加速度大小用g表示，下列判斷正確的是

A. 小圓環(huán)A、B受到大圓環(huán)的支持力之比是：1

B. 小圓環(huán)A受到大圓環(huán)的支持力與豎直方向的夾角為15°

C. 細(xì)線與水平方向的夾角為30°

D. 細(xì)線的拉力大小為mg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示，要增大帶電粒子射出時的動能，則下列說法中正確的是（ ）

A. 增大磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B. 增大勻強(qiáng)電場間的加速電壓

C. 增大D形金屬盒的半徑 D. 減小狹縫間的距離

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖所示裝置探究小車的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系．在滿足實(shí)驗(yàn)條件的情況下，細(xì)線下端懸掛鉤碼的總重力視為小車受到的合力F，用打點(diǎn)計(jì)時器打出紙帶，計(jì)算出小車運(yùn)動的加速度a.

(1) 關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作，下列說法正確的是________

A. 實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪高度，使滑輪和小車間的細(xì)線與木板平行

B. 平衡摩擦力時，在細(xì)線的下端懸掛鉤碼，使小車在拉力作用下勻速下滑

C. 每次改變小車所受的拉力后都要重新平衡摩擦力

D. 實(shí)驗(yàn)時應(yīng)先釋放小車，后接通打點(diǎn)計(jì)時器電源

(2)某組同學(xué)實(shí)驗(yàn)時保持小車(含車中重物)的質(zhì)量M不變，根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)，畫出a-F圖象，如圖所示，那么該組同學(xué)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題可能是__________(選填“摩擦力平衡過度”或“摩擦力沒有平衡”)．

(3)另一組同學(xué)探究小車加速度a與其質(zhì)量M的關(guān)系時，保持鉤碼的總質(zhì)量不變，為了直觀地判斷a與M的數(shù)量關(guān)系，應(yīng)作________(選填“a-M”或“a-1/M”)圖象．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】寬為L，共N匝，線圈的下部懸在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直紙面。當(dāng)線圈中通有電流I（方向如圖）時，，在天平左、右兩邊加上質(zhì)量各為m1、m2的砝碼，天平平衡．當(dāng)電流反向（大小不變）時，右邊再加上質(zhì)量為m的砝碼后，天平重新平衡．由此可知

A. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里，大小為

B. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里，大小為

C. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外，大小為

D. 磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外，大小為

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同步練習(xí)冊答案