如圖(14)所示,有一傾角為θ=370的硬桿,其上套一底端固定且勁度系數(shù)為k=120N/m的輕彈簧,彈簧與桿間無摩擦。一個質(zhì)量為m=1kg的小球套在此硬桿上,從P點(diǎn)由靜止開始滑下,已知小球與硬桿間的動摩擦因數(shù)為µ=0.5,P與彈簧自由端Q間的距離為L=1m。彈簧的彈性勢能與其形變量x的關(guān)系為。求:

(1)木塊從開始下滑到與彈簧自由端相碰所經(jīng)歷的時間t;

(2)木塊運(yùn)動過程中達(dá)到的最大速度υm

(3)若使木塊在P點(diǎn)以初速度υ0下滑后又恰好回到P點(diǎn),則υ0需多大?

解:(10分)

(1)  …………(1分)

        ………… (1分)

(2)當(dāng)小球從P點(diǎn)無初速滑下時,彈簧被壓縮至x處有最大速度vm

  ………… (1分)

…………(2分)

代入數(shù)據(jù)得     ………… (1分)

(3)設(shè)小球從P點(diǎn)壓縮彈簧至最低點(diǎn),彈簧的壓縮量為x1,由動能定理

……(1分)

從最低點(diǎn)經(jīng)過彈簧原長Q點(diǎn)回到P點(diǎn)的速度為0,則有

…… (1分)

………… (1分)  

………… (1分)

分步得出結(jié)論同樣給分

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

有一種測量人體重的電子秤,其原理圖如圖中的虛線所示,它主要由三部分構(gòu)成:踏板、壓力杠桿ABO(O點(diǎn)為固定轉(zhuǎn)動軸)、壓力傳感器R(是一個阻值可隨壓力大小而變化的電阻器)、顯示體重的儀表G(其實(shí)質(zhì)是理想電流表).其中AO:BO=3:1.已知壓力傳感器的電阻R與其所受壓力F的關(guān)系如下表所示:
壓力F/N 0 50 100 150 200 250
電阻R/Ω 30 26 22 18 14 10
設(shè)踏板和杠桿組件的質(zhì)量可忽略不計,已知理想電流表的量程為3A,電源電動勢為12V,內(nèi)阻為2Ω,接通電源,則:
(1)該秤零刻度線(即踏板空載時的刻度線)應(yīng)標(biāo)在電流表刻度盤多少安培處?
(2)利用表中的數(shù)據(jù)歸納出電阻R隨壓力F變化的函數(shù)式.
(3)如果某人站在踏板上,電流表刻度盤示數(shù)為0.8安,這個人的體重是多少牛?
(4)該秤能測量的最大體重是多少牛?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)圖(a)為“驗證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗裝置示意圖,現(xiàn)有的器材為:鐵架臺、電磁打點(diǎn)計時器、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的重錘.為完成本實(shí)驗,除了所給的器材,還需要的器材有:
AC
AC
(填入正確選項前的字母)

A.直尺    B.秒表    C.4~6V的交流電源    D.4~6V的直流電源
(2)在實(shí)驗中,已知電磁打點(diǎn)計時器工作周期T=0.02S,自由下落的重錘質(zhì)量m=2kg,如圖(b)所示為某同學(xué)實(shí)驗后選出的一條理想的紙帶,O點(diǎn)是打出的第一個點(diǎn),A、B、C是在紙帶上取出的三個計數(shù)點(diǎn),AB、BC間各有一個點(diǎn)未畫出.經(jīng)測得A、B、C三點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為:S1=12.9cm,S2=20.6cm,S3=28.9cm,g=10m/s2,完成以下問題:(★本題中涉及到數(shù)值計算的,結(jié)果均得保留兩位有效數(shù)字)
①紙帶的
端與重錘連接(填左或右).
②打點(diǎn)計時器打下計數(shù)點(diǎn)B時,物體的速度vB=
2.0
2.0
m/s.
③從起點(diǎn)O到打下計數(shù)點(diǎn)B的過程中,重力勢能的減少量△EP=
4.1
4.1
J,此過程中物體動能的增量△EK=
4.0
4.0
J.
④在此實(shí)驗中發(fā)現(xiàn),重錘重力勢能的減少量總是大于動能的增量,其主要原因是因為在重錘下落過程存在阻力作用,可以通過該裝置測定該阻力的大。O(shè)重錘所受阻力大小F恒定,試用題目中所給物理量的符號表示出重錘所受阻力大小F=
mg-m
s3+s1-2s2
4T2
mg-m
s3+s1-2s2
4T2
.(用m、T、g、S1、S2、S3表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

影響物質(zhì)材料電阻率的因素很多.一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大;半導(dǎo)體材料的電阻率則隨溫度的升高而減。
(1)如圖(甲)是由某金屬材料制成的電阻R隨攝氏溫度t變化的圖象,若用該電阻與電池(電動勢E=1.5V,內(nèi)阻不計)、電流表(量程為5mA、內(nèi)阻Rg=100Ω)、電阻箱R′串聯(lián)起來,連接成如圖(乙)所示的電路,用該電阻做測溫探頭,把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度,就得到了一個簡單的“金屬電阻溫度計”.
①電流刻度較大處對應(yīng)的溫度刻度值
 
;(填“較大”或“較小”)
②若電阻箱阻值R′=50Ω,在丙圖中空格處(5mA)對應(yīng)的溫度數(shù)值為
 
℃.
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(2)PTC元件由于材料的原因有特殊的導(dǎo)電特性,其電阻隨溫度變化關(guān)系復(fù)雜.現(xiàn)有一只由PTC元件做成的加熱器,實(shí)驗測出各溫度下它的阻值,數(shù)據(jù)如下:
t/℃ 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
R/kΩ 14 11 7 3 4 5 6 8 10 14 16
加熱器接到200V的電源上,在方格紙上已根據(jù)反復(fù)實(shí)驗的大量實(shí)驗數(shù)據(jù)作出了PTC加熱器功率PR隨溫度t的變化關(guān)系曲線,已知PTC加熱器器外表面向四周散熱的功率為PQ=0.1(t-t0)瓦,其中t(單位為℃)為加熱器的溫度,t0為室溫(本題取20℃).
①請在同一坐標(biāo)平面內(nèi)作出PQ與溫度t之間關(guān)系的圖象
②加熱器工作的穩(wěn)定溫度為
 
℃;
③加熱器保持工作穩(wěn)定溫度的原理為:
當(dāng)溫度稍高于穩(wěn)定溫度時:
 
;
當(dāng)溫度稍低于穩(wěn)定溫度時:
 
從而保持溫度穩(wěn)定.                        
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖1-3(原圖1-14)所示,有一等邊三角形ABC,在B、C兩點(diǎn)各放一個質(zhì)量為m的小球,在A處放一個質(zhì)量為2m的小球,則這個球組的重心在何處.

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同步練習(xí)冊答案