如圖，質(zhì)量為M=4kg的木板AB靜止放在光滑水平面上，木板右端B點(diǎn)固定一根輕質(zhì)彈簧，彈簧自由端在C點(diǎn)，C到木板左端的距離L=0.5m，質(zhì)量為m=1kg的小木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止放在木板的左端，木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，木板AB受到水平向左的恒力F=14N，作用一段時(shí)間后撤去，恒力F撤去時(shí)木塊恰好到達(dá)彈簧自由端C處，此后運(yùn)動(dòng)過程中彈簧最大壓縮量x = 5cm，。求：

(1) 水平恒力F作用的時(shí)間t；

 (2) 拆去F后，彈簧的最大彈性勢(shì)能Ep；

(3) 整個(gè)過程產(chǎn)生的熱量Q。

（1）（2）（3）1.4J


解析:

（1）對(duì)m：   （1分）    （1分）

對(duì)M：      （1分）    （1分）

m運(yùn)動(dòng)至C時(shí)： （1分）   解得：  （1分）

（2）m運(yùn)動(dòng)至C時(shí)，兩物體速度： 

對(duì)m：  （1分）

對(duì)M：   （1分）

彈簧被壓至最短時(shí)，二者具有共同速度v：

      （3分）

對(duì)系統(tǒng)：   （3分）

解得：   （1分）

（3）假設(shè)最終m沒從AB滑下，由動(dòng)量守恒可知最終共同速度仍為   （1分）

設(shè)m相對(duì)AB向左運(yùn)動(dòng)的位移為s，則：

   解得：   （2分）

可知：，故上面假設(shè)正確。  （1分）

全過程產(chǎn)熱：  （1分）

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（1）在物理實(shí)驗(yàn)中體現(xiàn)了很多的物理研究方法，如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限思維法、圖象法、類比法、科學(xué)假說法、微小量放大法與等效替代法等．請(qǐng)把合適的方法或正確的答案填在相應(yīng)的空格內(nèi)．
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①在“利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中，運(yùn)用
 
法，可以利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)算出某點(diǎn)的瞬時(shí)速度：在“探究互成角度的兩個(gè)力的合成”的實(shí)驗(yàn)中，分別用一個(gè)力F或兩個(gè)互成角度的F1、F2，把一個(gè)一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置，則F就是F1和F2的合力，實(shí)驗(yàn)原理采用的是
 
法．在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，如圖1所示，用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向拋出，同時(shí)B球松開，自由下落，A、B兩球同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，觀察到兩球同時(shí)落地．運(yùn)用
 
法，可以判定平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)．
②圖象法是物理實(shí)驗(yàn)中一種重要的研究方法．在研究加速度與外力（質(zhì)量m一定）的關(guān)系、驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律、探究彈
力大小與彈簧伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)正確作出了三個(gè)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)圖象，如圖2中A、B、C所示．根據(jù)坐標(biāo)軸代表的物理量判斷，A實(shí)驗(yàn)的圖象“斜率”表示
 
；B實(shí)驗(yàn)圖象的“斜率”表示
 
；C實(shí)驗(yàn)圖象的“斜率”表示
 
．
（2）某一小型電風(fēng)扇額定電壓為4.0V，額定功率為2.4W．某實(shí)驗(yàn)小組想通過實(shí)驗(yàn)描繪出小電風(fēng)扇的伏安特性曲線．實(shí)驗(yàn)中除導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下器材可供選擇：
A．電源E（電動(dòng)勢(shì)為4.5V）
B．電壓表V（量程為0～5V，內(nèi)阻約為4kΩ）
C．電流表A1（量程為0～0.6A，內(nèi)阻約為0.2Ω）
D．電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約0.05Ω）；
E．滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值10Ω，額定電流1A）
F．滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值2kΩ，額定電流100mA）
①為了便于調(diào)節(jié)，減小讀數(shù)誤差和系統(tǒng)誤差，實(shí)驗(yàn)中所用電流表應(yīng)選用
 
，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用
 
．（填所選儀器前的字母序號(hào)）．
②請(qǐng)你為該小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，并把電路圖畫在虛線內(nèi)（小電風(fēng)扇的電路符號(hào)如圖3所示）．
③操作過程中發(fā)現(xiàn)，小電風(fēng)扇通電后受阻力作用，電壓表讀數(shù)小于0.5V時(shí)電風(fēng)扇沒啟動(dòng)．該小組測(cè)繪出的小電風(fēng)扇的伏安特性曲線如圖4所示，由此可以判定，小電風(fēng)扇的電阻為
 
，正常工作時(shí)的發(fā)熱功率為
 
，機(jī)械功率為
 
．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（1）①甲、乙、丙、丁四位同學(xué)在使用不同精度的游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器測(cè)量物體的長(zhǎng)度時(shí)，分別測(cè)量的結(jié)果如下：
甲同學(xué)：使用游標(biāo)為50分度的卡尺，讀數(shù)為12.045cm
乙同學(xué)：使用游標(biāo)為10分度的卡尺，讀數(shù)為12.04cm
丙同學(xué)：使用游標(biāo)為20分度的卡尺，讀數(shù)為12.045cm
丁同學(xué)：使用精度為“0.01mm”的螺旋測(cè)微器，讀數(shù)為12.040mm
從這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中可以看出讀數(shù)肯定有錯(cuò)誤的是
甲
甲
同學(xué)．
②如圖甲所示的裝置測(cè)定彈簧的勁度系數(shù)，被測(cè)彈簧一端固定于A點(diǎn)，另一端B用細(xì)繩繞過定滑輪懸掛鉤碼，旁邊豎直固定一最小刻度為mm的刻度尺，當(dāng)掛兩個(gè)鉤碼時(shí)，繩上一定點(diǎn)P對(duì)應(yīng)刻度如圖乙ab虛線所示，再增加一個(gè)鉤碼后，P點(diǎn)對(duì)應(yīng)刻度如圖乙cd虛線所示，已知每個(gè)鉤碼質(zhì)量為50g，重力加速度g=9.80m/s2，則被測(cè)彈簧的勁度系數(shù)為
70
70
N/m，掛三個(gè)鉤碼時(shí)彈簧的形變量為
2.10
2.10
cm．

（2）為了確定一卷金屬漆包線的長(zhǎng)度，可通過測(cè)定其電阻值和去掉漆層后金屬導(dǎo)線的直徑來(lái)實(shí)現(xiàn)．現(xiàn)僅有下列器材：
A、待測(cè)漆包線：電阻值RL在40～50Ω之間，其材料的電阻率ρ=1.7×10-8Ω?m；
B、毫安表mA：量程1mA，內(nèi)阻RA=50Ω；  C、電壓表V：量程6V，內(nèi)阻RV=4kΩ；
D、電源E：電動(dòng)勢(shì)約9V，內(nèi)阻不計(jì)；     E、滑動(dòng)變阻器R：阻值范圍0～10Ω；
F、螺旋測(cè)微器，開關(guān)S，導(dǎo)線若干．
①若這卷漆包線的電阻值為RL，金屬導(dǎo)線的直徑為d，金屬電阻率為ρ，則這卷漆包線的長(zhǎng)度L=
πd2RL
4ρ
πd2RL
4ρ
（用RL、d、ρ表示）．
②為了盡可能準(zhǔn)確地測(cè)定RL，要求兩電表指針偏轉(zhuǎn)至少達(dá)到滿刻度的一半．同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了以下四種不同的電路，其中合理的是
C
C
．

③實(shí)驗(yàn)中測(cè)得d=0.200mm，按合理的接法測(cè)量時(shí)，毫安表和電壓表的示數(shù)如圖丙所示，則毫安表的讀數(shù)為
0.60
0.60
 mA，電壓表的讀數(shù)
4.8
4.8
 V，可求得該卷漆包線的長(zhǎng)度 L=
92
92
 m．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：013

兩個(gè)完全相同的, 勁度系數(shù)為k的彈簧, 它們一端分別固定在車上, 另一端固定在質(zhì)量為m的小球上(如圖), 開始時(shí), 兩彈簧無(wú)形變, 不計(jì)摩擦力和彈簧質(zhì)量, 當(dāng)小車以加速度a沿水平方向運(yùn)動(dòng)時(shí), 小球離原來(lái)位置的距離為

[　　]

A.ma/k　　B.ma/2k　　C.0　　D.ma/4k

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科目：高中物理 來(lái)源：2012-2013學(xué)年山東省菏澤市高三5月份模擬試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

（13分）（1）在物理實(shí)驗(yàn)中體現(xiàn)了很多的物理研究方法，如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限思維法、圖像法、類比法、科學(xué)假說法、微小量放大法與等效替代法等。請(qǐng)把合適的方法或正確的答案填在相應(yīng)的空格內(nèi)。

①在“利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中，運(yùn)用      法，可以利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)算出某點(diǎn)的瞬時(shí)速度：在“探究互成角度的兩個(gè)力的合成”的實(shí)驗(yàn)中，分別用一個(gè)力F或兩個(gè)互成角度的F1、F2，把一個(gè)一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置，則F就是F1和F2的合力，實(shí)驗(yàn)原理采用的是        法。在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，如圖所示，用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向拋出，同時(shí)B球松開，自由下落，A、B兩球同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，觀察到兩球同時(shí)落地。運(yùn)用      法，可以判定平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)。

②圖象法是物理實(shí)驗(yàn)中一種重要的研究方法。在研究加速度與外力（質(zhì)量m一定）的關(guān)系、驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律、探究彈力大小與彈簧伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)正確作出了三個(gè)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)圖象，如圖中A、B、C所示。根據(jù)坐標(biāo)軸代表的物理量判斷，A實(shí)驗(yàn)的圖象“斜率”表示          ；B實(shí)驗(yàn)圖象的“斜率”表示           ；C實(shí)驗(yàn)圖象的“斜率”表示            。

（2）某一小型電風(fēng)扇額定電壓為4.0V，額定功率為2.4W。某實(shí)驗(yàn)小組想通過實(shí)驗(yàn)描繪出小電風(fēng)扇的伏安特性曲線。實(shí)驗(yàn)中除導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下器材可供選擇：

A．電源E（電動(dòng)勢(shì)為4.5V）                             

B．電壓表V（量程為0～5V，內(nèi)阻約為4k）

C．電流表A1（量程為0～0.6A，內(nèi)阻約為0.2）

D．電流表A2(量程3A，內(nèi)阻約0.05);

E．滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值10,額定電流1A）

F．滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值2k,額定電流100mA）

①為了便于調(diào)節(jié)，減小讀數(shù)誤差和系統(tǒng)誤差，實(shí)驗(yàn)中所用電流表應(yīng)選用   ，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用     。（填所選儀器前的字母序號(hào)）。

②請(qǐng)你為該小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，并把電路圖畫在虛線內(nèi)（小電風(fēng)扇的電路符號(hào)如圖所示）。

③操作過程中發(fā)現(xiàn)，小電風(fēng)扇通電后受阻力作用，電壓表讀數(shù)小于0.5V時(shí)電風(fēng)扇沒啟動(dòng)。該小組測(cè)繪出的小電風(fēng)扇的伏安特性曲線如圖所示，由此可以判定，小電風(fēng)扇的電阻為     ，正常工作時(shí)的發(fā)熱功率為    ，機(jī)械功率為    。

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2013年山東省菏澤市高考物理二模試卷（解析版） 題型：解答題

（1）在物理實(shí)驗(yàn)中體現(xiàn)了很多的物理研究方法，如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限思維法、圖象法、類比法、科學(xué)假說法、微小量放大法與等效替代法等．請(qǐng)把合適的方法或正確的答案填在相應(yīng)的空格內(nèi)．

①在“利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中，運(yùn)用______法，可以利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)算出某點(diǎn)的瞬時(shí)速度：在“探究互成角度的兩個(gè)力的合成”的實(shí)驗(yàn)中，分別用一個(gè)力F或兩個(gè)互成角度的F1、F2，把一個(gè)一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置，則F就是F1和F2的合力，實(shí)驗(yàn)原理采用的是______法．在“探究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，如圖1所示，用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向拋出，同時(shí)B球松開，自由下落，A、B兩球同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，觀察到兩球同時(shí)落地．運(yùn)用______法，可以判定平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)．
②圖象法是物理實(shí)驗(yàn)中一種重要的研究方法．在研究加速度與外力（質(zhì)量m一定）的關(guān)系、驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律、探究彈
力大小與彈簧伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系三個(gè)實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)正確作出了三個(gè)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)圖象，如圖2中A、B、C所示．根據(jù)坐標(biāo)軸代表的物理量判斷，A實(shí)驗(yàn)的圖象“斜率”表示______；B實(shí)驗(yàn)圖象的“斜率”表示______；C實(shí)驗(yàn)圖象的“斜率”表示______．
（2）某一小型電風(fēng)扇額定電壓為4.0V，額定功率為2.4W．某實(shí)驗(yàn)小組想通過實(shí)驗(yàn)描繪出小電風(fēng)扇的伏安特性曲線．實(shí)驗(yàn)中除導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下器材可供選擇：
A．電源E（電動(dòng)勢(shì)為4.5V）
B．電壓表V（量程為0～5V，內(nèi)阻約為4kΩ）
C．電流表A1（量程為0～0.6A，內(nèi)阻約為0.2Ω）
D．電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約0.05Ω）；
E．滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值10Ω，額定電流1A）
F．滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值2kΩ，額定電流100mA）
①為了便于調(diào)節(jié)，減小讀數(shù)誤差和系統(tǒng)誤差，實(shí)驗(yàn)中所用電流表應(yīng)選用______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用______．（填所選儀器前的字母序號(hào)）．
②請(qǐng)你為該小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，并把電路圖畫在虛線內(nèi)（小電風(fēng)扇的電路符號(hào)如圖3所示）．
③操作過程中發(fā)現(xiàn)，小電風(fēng)扇通電后受阻力作用，電壓表讀數(shù)小于0.5V時(shí)電風(fēng)扇沒啟動(dòng)．該小組測(cè)繪出的小電風(fēng)扇的伏安特性曲線如圖4所示，由此可以判定，小電風(fēng)扇的電阻為______，正常工作時(shí)的發(fā)熱功率為______，機(jī)械功率為______．

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