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【題目】為測定物塊與木板間的動摩擦因數,小明同學設計了如圖所示的實驗裝置.木板的傾角為θ,彈簧的一端固定在木板上,另一端位于木板上的B點.物塊在木板上A點靜止釋放后沿木板滑下,壓縮彈簧運動至C點后被彈回,上滑至D點時速度為零.測得AB間的距離為x1、BC間的距離為x2,BD間的距離為x3.實驗中的彈簧可視為輕質彈簧。

(1)若某次實驗測得x1=40cm、x2=5cm、x3=25cm、θ=450,求物塊與木板間的動摩擦因數;

(2)實驗完成后,小明同學還想進一步做點研究。他提出了如下兩個問題:

①若已經測得物塊與木板間的動摩擦因數為,還知道物塊質量為m,能否通過運算,寫出彈簧壓縮至C點時彈性勢能的表達式呢?(用字母表示)

②小明同學從網上查得,彈性勢能公式為Ep=kx2。,其中k為彈簧的勁度系數,x為彈簧的形變量,物體在下滑過程中的最大速度又如何表達呢?(用字母表示),你能幫助他解決上述問題嗎?

【答案】(1)0.2(2)

【解析】試題分析:1)對ACD過程由動能定理進行分析,則可求得動摩擦因數;(2)由功能關系可得出彈性勢能的表達式;由題意可知達到最大速度時,合外力為零;再由動能定理可分析最大速度的表達式.

(1)對ACD過程應用動能定理有

解得;

(2)①對AC過程,應用功能關系
②當物體的速度達最大時滿足:

應用動能定理有

解得最大速度為

練習冊系列答案
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【題目】如圖甲所示的電路,已知電阻,和并聯(lián)的D是理想二極管(正向電阻可視為零,反向電阻為無窮大),在A、B之間加一個如圖乙所示的交變電壓(電壓為正值時, )。由此可知

A. A、B之間所加的交變電壓的周期為2s

B. A、B之間所加的交變電壓的瞬時值表達式為

C. 加在上電壓的有效值為10V

D. 加在上電壓的有效值為 V

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【題目】將一電荷量為+Q的小球放在不帶電的金屬球附近,所形成的電場線分布如圖所示,金屬球表面的電勢處處相等。a、b為電場中的兩點,則( 。

A. a點的電場強度比b點的大

B. a點的電勢比b點的低

C. 檢驗電荷-qa點的電勢能比在b點的大

D. 將檢驗電荷-qa點移到b點的過程中,電場力做負功

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【題目】如圖所示,質量為m=0.1kg的小球,用長l=0.4m的細線與固定在圓心處的力傳感器相連,小球和傳感器的大小均忽略不計。當在最低點A處給小球6m/s的初速度時,恰能運動至最高點B,空氣阻力大小恒定。(g=10m/s2求:

1)小球在A處時傳感器的示數

2)小球從A點運動至B點過程中克服空氣阻力做的功

3)小球在A點以不同的初速度開始運動,當運動至B點時傳感器會顯示出相應的讀數F,試通過計算在坐標系中作出圖象。

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【題目】如圖所示,現有一個帶正電小物塊,質量m20 g,電荷量q2×104 C,與水平軌道之間的動摩擦因數μ0.2,處在水平向左的勻強電場中,電場強度E1×103 V/m.在水平軌道的末端N處,連接一個光滑的半圓形軌道,半徑R40 cm,取g10 m/s2,求:

⑴若小物塊恰好能運動到軌道的最高點,則小物塊在軌道最高點時速度的大小;

⑵若小物塊恰好能運動到軌道的最高點,則小物塊應該從距N點多遠處由靜止釋放?

⑶若在上小題的位置釋放小物塊,則在從釋放到最高點的過程中,小物塊在距水平地面多高處動能最大?(結果可保留根號)

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【題目】如圖所示,ABDO是處于豎直平面內的固定光滑軌道,AB是半徑為R=15m圓周軌道,半徑OA處于水平位置,BDO是半徑為 r=75m的半圓軌道,DBDO軌道的中點.一個小球PA點的正上方距水平半徑OAH處自由下落,沿豎直平面內的軌道通過D點時對軌道的壓力等于重力的倍.g10m/s2.求:

1H的大。

2)試討論此球能否達到BDO軌道的O點,并說明理由;

3)小球沿軌道運動后再次落到軌道上的速度大小是多少.(提示:圓的方程x2+y2=R2

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A. 兩球到達各自懸點的正下方時,兩球動能相等

B. 兩球到達各自懸點的正下方時,A球動能較大

C. 兩球到達各自懸點的正下方時,B球動能較大

D. 兩球到達各自懸點的正下方時,A球損失的重力勢能較多

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A. x1處電場強度大小為零

B. x2x3段的電場強度大小方向均不變,為一定值

C. 粒子在0x2段做勻變速運動,x2x3段做勻速直線運動

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