如圖在水平地面上固定一傾角為300的光滑絕緣斜面,斜面處于電場強度大小為1000N/C、方向沿斜面向下的勻強電場中,一勁度系數(shù)為100N/m的絕緣輕質彈簧的一端固定在斜面底端,整根彈簧處于自然狀態(tài)。一質量為1kg、帶正電電量為5X10-3C的滑塊從距離彈簧上端為5cm處靜止釋放,滑塊在運動過程中電量保持不變,設滑塊與彈簧接觸過程沒有機械能損失,彈簧始終處在彈性限度內,重力加速度大小g=10m/s2

(1)求滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷的時間t 
(2)若滑塊在沿斜面向下運動的整個過程中最大速度大小為m/s,求滑塊從靜止釋放到速度最大過程中彈簧的彈力所做的功W
(1)0.1s(2)-0.5J

試題分析:(1)滑塊從靜止釋放到與彈簧剛接觸的過程中做初速度為零的勻加速直線運動,
設加速度大小為a,則有


聯(lián)立得
(2)滑塊速度最大時受力平衡,設此時彈簧壓縮量為,則有
         ④      (2分)
從靜止釋放到速度達到最大的過程中,由動能定理得
      ⑤  (2分)
聯(lián)立④⑤可得
s =-0.5J (2分)
點評:難度較大,涉及到彈簧的彈性勢能問題,本題為多過程問題,分析此類問題時要注意分析運動過程和受力問題的分析,把復雜的整體過程分解為獨立的分過程
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,AC和BC是兩個固定的斜面,斜面的頂端在同一豎直線上。質量相同的兩個物體分別自斜面AC和BC的頂端由靜止開始下滑,物體與斜面間的動摩擦因數(shù)相同。從斜面AC上滑下的物體滑至底部C點時的動能為Ek1,下滑過程中克服摩擦力所做的功為W1;從斜面BC上滑下的物體滑至底部C點時的動能為Ek2,下滑過程中克服摩擦力所做的功為W2,則(      )
A.Ek1< Ek2, W1 > W2
B.Ek1> Ek2, W1 > W2
C.Ek1> Ek2, W1 = W2
D.Ek1< Ek2, W1< W2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在2012年懷化市中學生籃球比賽中,張宇同學在最后一節(jié)三分線外投籃,空心入網(wǎng),彈網(wǎng)后籃球豎直下落,為該隊贏得了比賽。若空氣阻力大小恒定,則下列說法能正確反映球從出手到落地這一過程的是
A.籃球上升過程加速度小于g,下降過程加速度大于g
B.籃球勻加速上升,變減速下降
C.籃球在上升過程中動能減少,下降時機械能增加
D.籃球在出手時的機械能一定大于落地時的機械能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,斜面體B靜置于水平桌面上.一質量為m的木塊A從斜面底端開始以初速度v0沿斜面上滑,然后又返回出發(fā)點,此時速度為v,且v<v0.在上述過程中斜面體一直沒有移動,由此可以得出:

A.A上滑過程桌面對B的支持力比下滑過程大
B.A上滑過程中桌面對B的靜摩擦力比下滑過程大
C.A上滑時機械能的減小量等于克服重力做功和產(chǎn)生內能之和
D.A上滑過程與下滑過程,A、B系統(tǒng)損失的機械能相等

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示有三個斜面a、b、c,底邊分別為L、L、2L,高度分別為2h、h、h,同一物體與三個斜面的動摩擦因數(shù)相同,這個物體分別沿三個斜面從頂端由靜止下滑到底端的三種情況相比較,下列說法正確的是( )
A.物體損失的機械能
B.因摩擦產(chǎn)生的熱量
C.物體到達底端的動能
D.物體運動的時間

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖,傳送帶與水平面之間的夾角為=30°,其上A、B兩點間的距離為L="10" m,傳送帶在電動機的帶動下以v="5" m/s的速度勻速運動,現(xiàn)將一質量為m="10" kg的小物體(可視為質點)輕放在傳送帶的A點,已知小物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù),在傳送帶將小物體從A點傳送到B點的過程中,求:(g=10m/s2
(1)小物體運動到B點需要多少時間?
(2)傳送帶對小物體做的功
(3)與沒有放小物體相比,在小物體從A到B的過程中,電動機多做多少功?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,在光滑絕緣的水平面上,有兩個大小不計、質量均為m、電量均為+q的小球,開始時球1靜止,球2以初速度向球1運動,此時兩球的電勢能為,設它們不會接觸,當兩球間的距離最小時,兩球的電勢能為,則這時球1的速度=             

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

光電計時器的實驗簡易示意圖如下,當有不透光物體從光電門間通過時,光電計時器就可以顯示物體的擋光時間,光滑水平導軌MN上放兩相同小物塊A、B,右端N外與水平傳送帶理想連接,今將效果好、寬度為d=3.6×10-3m的兩塊黑色磁帶分別貼在物塊A和B上,且高出物塊,并使高出物塊部分在通過光電門時擋光。傳送帶水平部分長度L=8m,沿逆時針方向以恒定速度v=6m/s勻速傳動。物塊A、B與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,質量mA= mB=1kg。開始時在A、B間壓縮一輕彈簧P,鎖定其處于靜止狀態(tài),現(xiàn)解除鎖定,彈開A、B,迅速移去輕彈簧,兩物塊第一次通過光電門,計時器顯示讀數(shù)均為t=9.0×10-4s。取g=10m/s2,試求:

(1)彈簧彈開前儲存的彈性勢能EP;
(2)物塊B沿傳送帶向右滑動的最遠距離sm;
(3)物塊B在傳送帶上滑動的全過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量Q。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖4所示,傾角為30°的斜面體置于水平地面上.一根不可伸長的輕繩兩端分別系著小球A和物塊B,跨過固定于斜面體頂端的小滑輪O,A的質量為mB的質量為4m.開始時,用手托住A,使OA段繩恰處于水平伸直狀態(tài)(繩中無拉力),OB繩平行于斜面,此時B靜止不動.將A由靜止釋放,在其下擺過程中,斜面體始終保持靜止,下列判斷中錯誤的是                                          (  )
A.物塊B受到的摩擦力先減小后增大
B.地面對斜面體的摩擦力方向一直向右
C.小球A的機械能守恒
D.小球A的機械能不守恒,A、B系統(tǒng)的機械能守恒

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