【題目】如圖所示，一質(zhì)量為m的小物體固定在勁度系數(shù)為k的輕彈簧右端，輕彈簧的左端固定在豎直墻上，水平向左的外力F推物體壓縮彈簧，使彈簧長(zhǎng)度被壓縮了b。已知彈簧被拉長(zhǎng)(或者壓縮)長(zhǎng)度為x時(shí)的彈性勢(shì)能EP =kx2。求在下述兩種情況下，撤去外力后物體能夠達(dá)到的最大速度。

(1)地面光滑；

(2)物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。

【答案】（1） （2）或

【解析】試題分析：當(dāng)?shù)孛婀饣瑫r(shí)，根據(jù)機(jī)械能守恒即可求解；當(dāng)表面不光滑時(shí)，摩擦力做功，可利用動(dòng)能定理求解。

(1)地面光滑情況下。彈簧達(dá)到原長(zhǎng)時(shí)，物體速度最大，為v1。

彈簧被壓縮后，彈性勢(shì)能Ep =kb2

根據(jù)機(jī)械能守恒有：

解得：v1 ==

(2)物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為情況下。當(dāng)彈簧彈力等于滑動(dòng)摩擦力時(shí)，物體速度最大，為v2。

設(shè)這時(shí)彈簧的形變量為s，有：ks = μmg

此時(shí)，彈簧彈性勢(shì)能為：

根據(jù)能量守恒定律有：

則有：

聯(lián)立解得： 或

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)要測(cè)量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ．步驟如下：

（1）用刻度尺量出圓柱體長(zhǎng)度為L，用螺旋測(cè)微器測(cè)出其直徑D如圖所示，則D=____mm．

（2）若用多用電表的歐姆擋粗測(cè)圓柱體的電阻．機(jī)械調(diào)零、歐姆調(diào)零后，選擇“×100”倍率進(jìn)行測(cè)量，發(fā)現(xiàn)表針偏轉(zhuǎn)角度很大，正確的判斷和做法是_________．

A．被測(cè)電阻值很大

B．被測(cè)電阻值很小

C．為了把電阻值測(cè)得更準(zhǔn)一些，應(yīng)換用“×1k”擋，重新歐姆調(diào)零后再測(cè)量

D．為了把電阻值測(cè)得更準(zhǔn)一些，應(yīng)換用“×10”擋，重新歐姆調(diào)零后再測(cè)量．

（3）現(xiàn)選擇多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖1，則該電阻的阻值約為R=______Ω．

（4）該同學(xué)想用伏安法更精確地測(cè)量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下：

待測(cè)圓柱體電阻R

電流表A1（量程0～4mA，內(nèi)阻約50Ω）； 電流表A2（量程0～10mA，內(nèi)阻約30Ω）

電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約10kΩ）； 電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約25kΩ）

直流電源E（電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻不計(jì)）；

滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍0～15Ω，允許通過的最大電流2.0A）

滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0～2kΩ，允許通過的最大電流0.5A）

開關(guān)S、導(dǎo)線若干

為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，請(qǐng)?jiān)趫D2框中畫出測(cè)量的電路圖，并標(biāo)明所用器材的代號(hào)________．

（5）根據(jù)測(cè)得量求出圓柱體材料的電阻率_________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，從斜面頂端A點(diǎn)將一小球以初速度v0沿水平拋出， 經(jīng)t1時(shí)間小球落到斜面上B點(diǎn)處，速度與斜面之間的夾角為α1。若將小球以0.5v0水平拋出，其他條件不變，經(jīng)t2時(shí)間小球落到斜面上的C點(diǎn)（圖中未畫出），速度與斜面之間的夾角為α2，則下列關(guān)系正確的是（ ）

A. t1：t2 = 4 ：1 B. AB：AC = 4 ：1

C. D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，卷?yè)P(yáng)機(jī)的繩索通過定滑輪用力F拉位于粗糙面上的木箱，使之沿斜面加速向上移動(dòng)．在移動(dòng)過程中，下列說法正確的是（ ）

A．F對(duì)木箱做的功等于木箱增加的動(dòng)能與木箱克服摩擦力所做的功之和

B．F對(duì)木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和

C．木箱克服重力所做的功等于木箱增加的重力勢(shì)能

D．F對(duì)木箱做的功等于木箱增加的機(jī)械能與木箱克服摩擦力做的功之和

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在《探究功與物體速度變化關(guān)系》的實(shí)驗(yàn)中，甲、乙兩位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作均正確。甲同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了功和速度的關(guān)系圖線，即W-v圖線，如圖甲，并由此圖線得出“功與速度的平方一定成正比”的結(jié)論。乙同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了功與速度平方的關(guān)系圖線，即W-v2圖，如圖乙，并由此也得出“功與速度的平方一定成正比”的結(jié)論。關(guān)于甲、乙兩位同學(xué)的分析，你的評(píng)價(jià)是

A. 甲的分析正確，乙的分析不正確

B. 甲的分析不正確，乙的分析正確

C. 甲和乙的分析都正確

D. 甲和乙的分析都不正確

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖a所示，一個(gè)滑雪運(yùn)動(dòng)員，滑板和人總質(zhì)量為m=80kg，以初速度v0=12m/s沿傾角為θ=37°的斜坡向上自由滑行，已知滑板與斜坡間動(dòng)摩擦因數(shù)＝0.25，假設(shè)斜坡足夠長(zhǎng)，斜坡可看成如圖b所示的斜面，不計(jì)空氣阻力（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）。試求：

(1)滑雪者沿斜面上滑時(shí)加速度的大小；

(2)滑雪者沿斜面上滑的最大距離。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平面上有一重為40 N的物體，受到F1="13" N和F2="6" N的水平力作用而保持靜止．已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0．2．設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，求：

（1）物體所受的摩擦力的大小與方向；

（2）若只將F1撤去，物體受到的摩擦力的大小和方向；

（3）若撤去的力不是F1而是F2，則物體受到的摩擦力的大小、方向又如何？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用標(biāo)有“6 V,3 W”的燈泡L1、“6 V,6W”的燈泡L2與理想電壓表和理想電流表連接成如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，其中電源電動(dòng)勢(shì)E＝9 V．圖乙是通過兩個(gè)燈泡的電流隨兩端電壓變化的曲線．當(dāng)其中一個(gè)燈泡正常發(fā)光時(shí)

A. 電流表的示數(shù)為0.5 A B. 電壓表的示數(shù)約為6 V

C. 電路輸出功率為6 W D. 電源內(nèi)阻為2 Ω

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示水平面上,質(zhì)量為20kg的物塊A拴在一個(gè)被水平拉伸的彈簧一端,彈簧的另一端固定在小車上,小車靜止不動(dòng),彈簧對(duì)物塊的彈力大小為10N時(shí),物塊處于靜止?fàn)顟B(tài),若小車以加速度a=1m/s2沿水平地面向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)( )

A. 物塊A相對(duì)小車向左運(yùn)動(dòng)

B. 物塊A受到的摩擦力將減小

C. 物塊A受到的摩擦力大小不變

D. 物塊A受到的彈力將增大

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案