如圖所示,帶有擋板的長木板放置在光滑的水平面上,輕彈簧放置在木板上,右端與擋板相連,左端位于木板上的B點。開始時木板靜止,小鐵塊從木板上的A點以速度v0=4.0m/s正對著彈簧運動,壓縮彈簧,彈簧的最大形變量xm=0.10m;之后小鐵塊被彈回,彈簧恢復原長;最終小鐵塊與木板以共同速度運動。已知當彈簧的形變量為x時,彈簧的彈性勢能,式中k為彈簧的勁度系數(shù);長木板質量M=3.0kg,小鐵塊質量m=1.0kg,k=600N/m,A、B兩點間的距離d=0.50m。取重力加速度g=10m/s2,不計空氣阻力。

    (1)求當彈簧被壓縮最短時小鐵塊速度的大小v;

    (2)求小鐵塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ;

    (3)試通過計算說明最終小鐵塊停在木板上的位置。

解:

(1)當彈簧被壓縮最短時,小鐵塊與木板達到共同速度v,根據(jù)動量守恒定律

     【2分】

代入數(shù)據(jù),解得:        【1分】

(2)由功能關系,摩擦產(chǎn)生的熱量等于系統(tǒng)損失的機械能

     【3分】

代入數(shù)據(jù),解得:       【1分】

(3)小鐵塊停止滑動時,與木板有共同速度,由動量守恒定律判定,

其共同速度仍為       【1分】

設小鐵塊在木板上向左滑行的距離為,由功能關系

   【1分】

 代入數(shù)據(jù),解得:               【1分】

 而,所以,最終小鐵塊停在木板上A點。   【1分】

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,帶有擋板的長木板置于光滑水平面上,輕彈簧放置在木板上,右端與擋板相連,左端位于木板上的B點.開始時木板靜止,小鐵塊從木板上的A點以速度v0=4.0m/s正對著彈簧運動,壓縮彈簧,彈簧的最大形變量xm=0.10m;之后小鐵塊被彈回,彈簧恢復原長;最終小鐵塊與木板以共同速度運動.已知當彈簧的形變量為x時,彈簧的彈性勢能EP=
12
kx2
,式中k為彈簧的勁度系數(shù);長木板質量M=3.0kg,小鐵塊質量m=1.0kg,k=600N/m,A、B兩點間的距離d=0.50m.取重力加速度g=10m/s2,不計空氣阻力.
(1)求當彈簧被壓縮最短時小鐵塊速度的大小v;
(2)求小鐵塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ;
(3)試通過計算說明最終小鐵塊停在木板上的位置.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,質量M的帶有小孔的塑料塊沿斜面向上滑動到達最高點C時的速度恰好為零,此時與從A點水平射出的彈丸相碰,彈丸沿著斜面方向進入塑料塊中,并立即與塑料塊具有相同的速度v=1m/s.已知A點和C點距地面的高度分別為H=1.95m,h=0.15m,彈丸的質量m,水平速度v0=8m/s,g=10m/s2.求:?
(1)斜面與水平面的夾角.(也可用反三角函數(shù)表示)
(2)若在斜面下端與地面交接處,設一個垂直斜面的彈性擋板,塑料塊與它相碰沒有機械能損失,斜面與塑料間的滑動摩擦系數(shù)為μ=0.25,則滑塊從接收到彈丸至停止運動共通過多少路程?

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2010?天津模擬)(1)某同學做“雙縫干涉測光的波長”實驗時,相鄰兩條亮紋間的距離用帶有螺旋測微器的測量頭測出,如圖所示.測量頭的分劃板中心刻線與某亮紋中心對齊時螺旋測微器的示數(shù)為
4.946
4.946
mm.
(2)氣墊導軌是常用的一種實驗儀器.它是利用氣泵使帶孔的導軌與滑塊之間形成氣墊,使滑塊懸浮在導軌上,滑塊在導軌上的運動可視為沒有摩擦.我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導軌以及滑塊A和B來驗證動量守恒定律,實驗裝置如圖所示(彈簧的長度忽略不計),采用的實驗步驟如下:
a.用天平分別測出滑塊A、B的質量mA、mB
b.調整氣墊導軌,使導軌處于水平
C.在A和B間放入一個被壓縮的輕彈簧,用電動卡銷鎖定,靜止放置在氣墊導軌上
d.用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1
e.按下電鈕放開卡銷,同時使分別記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作.當A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時停止計時,記下A、B分別到達C、D的運動時間t1和t2
①實驗中還應測量的物理量是
B的右端至D板的距離L2
B的右端至D板的距離L2

②利用上述測量的實驗數(shù)據(jù),驗證動量守恒定律的表達式是
mA
L1
t1
-mB
L2
t2
=0
mA
L1
t1
-mB
L2
t2
=0

③利用上述實驗數(shù)據(jù)還可以求出被壓縮彈簧的彈性勢能的大小,請寫出彈性勢能表達式為
EP=
1
2
mA
L1
t1
2+
1
2
mB
L2
t2
2,
EP=
1
2
mA
L1
t1
2+
1
2
mB
L2
t2
2,

(3)實驗桌上有下列實驗儀器:
A.待測電源(電動勢約3V,內阻約7Ω):
B.直流電流表(量程0~0.6~3A,0.6A檔的內阻約0.5Ω,3A檔的內阻約0.1Ω:)
C.直流電壓表(量程0~3~15V,3V檔內阻約5kΩ,15V檔內阻約25kΩ):
D.滑動變阻器(阻值范圍為0~15Ω,允許最大電流為1A):
E.滑動變阻器(阻值范圍為0~1000Ω,允許最大電流為0.2A):
F.開關、導線若干:
請解答下列問題:
①利用給出的器材測量電源的電動勢和內阻,要求測量有盡可能高的精度且便于調節(jié),應選擇的滑動變阻器是
D
D
(填代號),應選擇的電流表量程是
0~0.6A
0~0.6A
(填量程),應選擇的電壓表量程是
0~3V
0~3V
(填量程).
②根據(jù)某同學測得的數(shù)據(jù)得知電動勢E=3V,內阻r=6Ω,某小燈泡的伏安特性曲線如圖所示,將此小燈泡與上述電源組成閉合回路,此時小燈泡的實際功率為
0.375W
0.375W
W.(保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:2011-2012學年北京市西城區(qū)高三(上)期末物理試卷(解析版) 題型:解答題

如圖所示,帶有擋板的長木板置于光滑水平面上,輕彈簧放置在木板上,右端與擋板相連,左端位于木板上的B點.開始時木板靜止,小鐵塊從木板上的A點以速度v=4.0m/s正對著彈簧運動,壓縮彈簧,彈簧的最大形變量xm=0.10m;之后小鐵塊被彈回,彈簧恢復原長;最終小鐵塊與木板以共同速度運動.已知當彈簧的形變量為x時,彈簧的彈性勢能,式中k為彈簧的勁度系數(shù);長木板質量M=3.0kg,小鐵塊質量m=1.0kg,k=600N/m,A、B兩點間的距離d=0.50m.取重力加速度g=10m/s2,不計空氣阻力.
(1)求當彈簧被壓縮最短時小鐵塊速度的大小v;
(2)求小鐵塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ;
(3)試通過計算說明最終小鐵塊停在木板上的位置.

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