(11分)如圖甲,在水平地面上固定一傾角為θ的光滑斜面,一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端,彈簧處于自然狀態(tài)。一質(zhì)量為m的滑塊從距離彈簧上端為s0處由靜止釋放,設(shè)滑塊與彈簧接觸過程中沒有機(jī)械能損失,彈簧始終處在彈性限度內(nèi)(不計(jì)空氣阻力,重力加速度大小為g)。

(1)求滑塊與彈簧上端接觸瞬間的動(dòng)能;
(2)若滑塊在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中最大速度大小為vm,求此時(shí)彈簧所具有的彈性勢能;
(3)從滑塊靜止釋放瞬間開始計(jì)時(shí),請(qǐng)?jiān)谝覉D中定性畫出滑塊在沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中速度與時(shí)間的關(guān)系圖象。圖中橫坐標(biāo)軸上的t1、t2及t3分別表示滑塊第一次與彈簧上端接觸、第一次速度達(dá)到最大值及第一次速度減為零的時(shí)刻,縱坐標(biāo)軸上的v1為滑塊在t1時(shí)刻的速度大小,vm是題中所指的物理量。(本問不要求寫出計(jì)算過程)
(1)(2)(3)

試題分析:(1)滑塊從靜止釋放到與彈簧剛接觸的過程中,由動(dòng)能定理得 2分
(2)滑塊速度最大時(shí)受力平衡,設(shè)此時(shí)彈簧壓縮量為x0,彈簧彈性勢能為EP,則有
 2分
 3分
 1分
(3)如圖3分
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分) 如圖所示,足夠長的兩根相距為0.5m的平行光滑導(dǎo)軌豎直放置,導(dǎo)軌電阻不計(jì),磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0.8T的勻強(qiáng)磁場的方向垂直于導(dǎo)軌平面。兩根質(zhì)量均為0.04kg、電阻均為0.5Ω的可動(dòng)金屬棒都與導(dǎo)軌始終接觸良好,導(dǎo)軌下端連接阻值為1Ω的電阻R,金屬棒用一根細(xì)繩拉住,細(xì)繩允許承受的最大拉力為0.64N,F(xiàn)讓棒從靜止開始落下,直至細(xì)繩剛被拉斷時(shí),此過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量為0.2J,(g=10m/s2)求:

(1)此過程中棒和棒產(chǎn)生的熱量
(2)細(xì)繩被拉斷瞬時(shí),棒的速度。
(3)細(xì)繩剛要被拉斷時(shí),棒下落的高度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,摩托車做特技表演時(shí),以v0=10.0m/s的初速度沖向高臺(tái),然后從高臺(tái)水平飛出。若摩托車沖向高臺(tái)的過程以P=4.0kw的額定功率行駛,沖到高臺(tái)上所用時(shí)間t=3.0s,人和車的總質(zhì)量 kg,臺(tái)高h(yuǎn)=5.0m,摩托車的落地點(diǎn)到高臺(tái)的水平距離x=10.0m。不計(jì)空氣阻力,取。求:

(1)摩托車從高臺(tái)飛出到落地所用時(shí)間;
(2)摩托車落地時(shí)速度的大小;
(3)摩托車沖上高臺(tái)過程中克服阻力所做的功。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,半圓形軌道MON豎直放置且固定在地面上,直徑MN是水平的。一小物塊從M點(diǎn)正上方高度為H處自由下落,正好在M點(diǎn)滑入半圓軌道,測得其第一次離開N點(diǎn)后上升的最大高度為。小物塊接著下落從N點(diǎn)滑入半圓軌道,在向M點(diǎn)滑行過程中(整個(gè)過程不計(jì)空氣阻力)
A.小物塊正好能到達(dá)M點(diǎn)B.小物塊一定到不了M點(diǎn)
C.小物塊一定能沖出M點(diǎn)D.不能確定小物塊能否沖出M點(diǎn)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,A、B和C、D為兩對(duì)帶電金屬極板,長度均為l,其中A、B兩板水平放置,間距為d,A、B間電壓為U1;C、D兩板豎直放置,間距也為d,C、D間電壓為U2。有一初速度為0、質(zhì)量為m、電荷量為e的電子經(jīng)電壓U0加速后,平行于金屬板進(jìn)入電場,則電子進(jìn)入該電場時(shí)的速度大小為            ;若電子在穿過電場的過程中始終未與極板相碰,電子離開該電場時(shí)的動(dòng)能為_____________。(A、B、C、D四塊金屬板均互不接觸,電場只存在于極板間,且不計(jì)電子的重力)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(9分)如圖所示,粗糙水平地面與半徑為R=0.5m的光滑半圓軌道BCD相連接,且在同一豎直平面內(nèi),O是BCD的圓心,BOD在同一豎直線上。質(zhì)量為m=1kg的小物塊在水平恒力F=15N的作用下,由靜止開始從A點(diǎn)開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)小物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)撤去F,小物塊沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)恰好能通過D點(diǎn),已知AB間的距離為3m,重力加速度。求:

(1)小物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度;
(2)小物塊離開D點(diǎn)后落到地面上的點(diǎn)與B點(diǎn)之間的距離。
(3)小物塊在水平面上從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中克服摩擦力做的功

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖, 實(shí)線為高速運(yùn)動(dòng)正粒子在位于O點(diǎn)的點(diǎn)電荷附近的運(yùn)動(dòng)軌跡,M、N和Q為軌跡上的三點(diǎn),N點(diǎn)離點(diǎn)電荷最近,Q點(diǎn)比M點(diǎn)離點(diǎn)電荷更遠(yuǎn),不計(jì)正粒子的重力,則(  。
A.正粒子在M點(diǎn)的速率比在Q點(diǎn)的大
B.三點(diǎn)中,正粒子在N點(diǎn)的電勢能最小
C.在點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中,M點(diǎn)的電勢比Q點(diǎn)的低
D.正粒子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn),電場力對(duì)它做的總功為正功

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,豎直固定放置的光滑絕緣桿上O點(diǎn)套有一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為-q的小環(huán)。在桿的左側(cè)固定一個(gè)帶電量為+Q的點(diǎn)電荷,桿上a、b兩點(diǎn)與Q正好構(gòu)成等邊三角形。已知Oa之間距離為h1,ab之間距離為h2,靜電常量為k。現(xiàn)使小環(huán)從圖示位置的O點(diǎn)由靜止釋放,若通過a點(diǎn)的速率為。

試求:
(1)小環(huán)運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)時(shí)對(duì)桿的壓力大小及方向;(2)小環(huán)通過b點(diǎn)的速率。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖直流電源的路端電壓U=182 V,金屬板AB、CD、EF、GH相互平行、彼此靠近。它們分別和變阻器上觸點(diǎn)a、b、c、d連接。ab、bc、cd段電阻之比為1∶2∶3。孔O1正對(duì)B和E,孔O2正對(duì)D和G,邊緣F、H正對(duì)。一個(gè)電子以初速度m/s沿AB方向從A點(diǎn)進(jìn)入電場,恰好穿過孔O1和O2后,從H點(diǎn)離開電場。金屬板間的距離L1=2 cm,L2=4 cm,L3=6 cm。電子質(zhì)量kg,電荷量C。正對(duì)的兩平行板間可視為勻強(qiáng)電場,求:

(1) 各相對(duì)兩板間的電場強(qiáng)度;
(2) 電子離開H點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能;
(3) 四塊金屬板的總長度(AB+CD+EF+GH)。

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