【題目】如圖所示,一斜面體固定在水平地面上,傾角為θ=300、高度為h=1.5m。一薄木板B置于斜面頂端,恰好能保持靜止,木板下端連接有一根自然長度為l0=0.2m的輕彈簧,木質(zhì)總質(zhì)量為m=1kg,總長度為L=2.0m。一質(zhì)量為M=3kg的小物塊A從斜面體左側(cè)某位置水平拋出,該位置離地高度H=1.7m,物塊A經(jīng)過一段時間后從斜面頂端沿平行于斜面方向落到木板上并開始向下滑行,已知A、B之間的動摩擦因數(shù)為。木板下滑到斜面底端碰到擋板時立刻停下,物塊A最后恰好能脫離彈簧,且彈簧被壓縮時一直處于彈性限度內(nèi),最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動摩擦力,取重力加速度g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力。求:

(1)物塊A落到木板上的速度大小v;

(2)彈簧被壓縮到最短時的彈性勢能。

【答案】(1)4m/s(2)5J

【解析】(1)物塊A落到木板前做平拋運(yùn)動,豎直方向:2g(Hh)=vy2
得:vy=2m/s
物塊A落到木板時的速度大小為:v=4m/s
(2)由木板恰好靜止在斜面上,得到斜面與木板間的摩擦因數(shù)μ0應(yīng)滿足:
mgsin30°=μ0mgcos30°
得:μ0=tan30°=
物塊A在木板上滑行時,以A為對象有: (沿斜面向上)
以木板B為對象有: (沿斜面向下)
假設(shè)A與木板達(dá)到v時,A還沒有壓縮彈簧且木板還沒有到達(dá)底端,則有:
v=aBt=v-aAt
解得:v=3m/s,t=0.4s
此過程,,
x=xA-xB==0.8m<L-l0=1.8m,說明以上假設(shè)成立
共速后,由于(M+m)gsin30°=μ0(M+m)gcos30°,A與木板B一起勻速到木板與底端擋板碰撞,木板停下,此后A做勻減速到與彈簧接觸的過程,設(shè)接觸彈簧時A的速度為vA,有:

解得:vA=2m/s
設(shè)彈簧最大壓縮量為xm,A從開始壓縮彈簧到剛好回到原長過程有:
Q=2μMgxmcos30°=MvA2
得:Q=6J,

A從開始壓縮彈簧到彈簧最短過程有:

即彈簧壓縮到最短時的彈性勢能為5J

練習(xí)冊系列答案
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【題目】某秒擺從平衡位置開始擺動,擺動過程中說法正確的是(  )

A. 重力和繩的拉力的合力提供回復(fù)力

B. 增大擺角可使單擺周期變大

C. 小球連續(xù)兩次經(jīng)過同一位置時位移、加速度、速度相同

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A. M和m組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,動量守恒

B. M和m組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,動量不守恒

C. m從A到C再到B的整個過程中M一直向左運(yùn)動

D. m從A到C再到B的整個過程中半圓形軌道對它的彈力一直不做功

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【題目】汽車從A點(diǎn)由靜止開始沿直線ACB做勻變速直線運(yùn)動,第4 s末通過C點(diǎn)時關(guān)閉發(fā)動機(jī)做勻減速運(yùn)動,再經(jīng)6 s到達(dá)B點(diǎn)停止,總共通過的位移是30 m,則下列說法正確的是的是( )

A. 汽車在AC段與BC段的平均速度相同

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D. AC段的加速度大小為1.5 m/s2

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【題目】理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為115,當(dāng)原線圈接在6V的蓄電池兩端以后,副線圈的輸出電壓為______________

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【題目】關(guān)于自感電動勢的大小,下列說法正確的是(

A. 跟通過線圈的電流大小有關(guān)B. 跟線圈中的電流變化大小有關(guān)

C. 跟線圈中的電流變化快慢有關(guān)D. 跟穿過線圈的磁通量大小有關(guān)

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【題目】一束復(fù)色光從玻璃界面MN射向空氣時分成ab、c三束,如圖所示,三束光相比較可以判定(  )

A. 在玻璃中c光束的速度最大

B. 在玻璃中a光束的速度最大

C. b光束的光子能量最大

D. b光束照射光電管恰能發(fā)生光電效應(yīng),那么c光束照射光電管時也一定能發(fā)生光電效應(yīng)

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A. ab棒先保持靜止?fàn)顟B(tài),后沿導(dǎo)軌下滑

B. ab棒始終保持靜止?fàn)顟B(tài),且對左側(cè)軌道的壓力越來越大

C. t=2s時,ab棒所受的摩擦力大小為0.8N

D. O≤t<4s時間段內(nèi),cd棒所受外力F隨時間變化的關(guān)系為F=2t+1.68(N)

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【題目】一質(zhì)點(diǎn)自坐標(biāo)原點(diǎn)由靜止出發(fā),沿x軸正方向以加速度a加速,經(jīng)過t0時間速度變?yōu)?/span>v0,接著以-a的加速度運(yùn)動,當(dāng)速度變?yōu)?/span>時,加速度又變?yōu)?/span>a,直至速度變?yōu)?/span>時,加速度再變?yōu)?/span>-a,直至速度變?yōu)?/span>……,其v-t圖象如圖所示,則下列說法中正確的是: ( )

A. 質(zhì)點(diǎn)一直沿x軸正方向運(yùn)動

B. 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動過程中離原點(diǎn)的最大距離為v0t0

C. 質(zhì)點(diǎn)最終靜止時離開原點(diǎn)的距離一定大于v0t0

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