【题目】如图所示，一轻弹簧原长15cm,竖直放置在水平面上，将一质量为m1=8.1kg的物体无初速地放在弹簧上端，弹簧压得最短时长度为10cm。现将这弹簧放在与弹簧原长相等的光滑固定水平台B上，弹簧右端固定在平台边缘，平台左端有一等高质量为m＝0.2 kg的长木板，木板静止在水平地面上并与B挨着，已知木板A与地面间的动摩擦因数μ1＝0.1。将质量M＝0.1 kg的小铁块（可视为质点）放平台B上与弹簧左端接触但不连接，用力推铁块向右压缩弹簧到长度为10cm，然后撤去推力无初速释放铁块，从木板A的右端滑上木板。铁块与木板间的动摩擦因数μ2＝0.4，取重力加速度g＝10 m/s2，木板足够长，求：
(1)弹簧上放物体压缩到最短10cm时，具有的弹性势能Ep；
(2)铁块相对木板滑动时木板的加速度的大小；
(3)铁块与木板摩擦所产生的热量Q和木板在水平地面上滑行的总路程x.
【答案】(1)Ep= 4.05J (2)a＝0.5m/s2 (3)Q＝3.6J，x＝1.5m
【解析】
(1)物块向下压弹簧的过程，由能量守恒定律：Ep=m1g（L1-L2）=4.05J
(2)设铁块滑上木板时速度为v0，在木板上滑动时，铁块的加速度为a1，木板的加速度为a2，
由功能关系得
解得：v0=9m/s
由牛顿第二定律可得μ2Mg＝Ma1，
解得：a1＝μ2g＝4 m/s2。
μ2Mg－μ1(M＋m)g＝ma2，
解得a2＝0.5 m/s2。
设铁块与木板相对静止达共同速度时的速度为v，所需的时间为t，则有v＝v0－a1t，v＝a2t
解得：v＝1 m/s，t＝2 s。
铁块相对地面的位移
木板运动的位移
铁块与木板的相对位移Δx＝x1－x2＝10m－1m＝9m
则此过程中铁块与木板摩擦所产生的热量Q＝Ff·Δx＝μ2Mg·Δx＝0.4×0.1×10×9J＝3.6J
达共同速度后的加速度为a3，发生的位移为s，则有：a3＝μ1g＝1m/s2
木板在水平地面上滑行的总路程x＝x2＋s＝1m＋0.5m＝1.5m
口算心算速算应用题系列答案
同步拓展阅读系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】三个质点 A，B，C 的运动轨迹如图所示，三质点同时从 N 点出发，同时到达M 点，下列说法正确的是（ ）
A. 3 个质点从 N 到 M 的平均速度相同
B. A质点从 N 到 M 的平均速度方向与任意时刻瞬时速度方向相同
C. 到达 M 点的瞬时速度一定是 B的大
D. 3个质点从N 到 M 的平均速度大小相同，方向不同
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【题目】某实验小组要做“探究小车的加速度与合外力的关系”的实验，采用的实验装置如图1所示。
本实验首先要平衡摩擦力，其目的是______
A.为了实验时细线的拉力近似等于所挂钩码的重力
B.为了实验时小车所受的合外力等于细线的拉力
C.为了实验时小车所受的合外力等于所挂钩码的重力
本实验______
填“需要”或“不需要”
钩码的质量远小于小车的质量。
该同学在研究小车运动时打出了一条纸带，在纸带上每连续5个间隔取一个计数点，相邻两个计数点之间的距离如图2所示，打点计时器的频率
，则小车的平均加速度为______
结果保留3位有效数字
实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的
图象，可能是下图中的图线______
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【题目】如图1所示是某研究性学习小组做探究“橡皮筋做功和物体速度变化的关系”的实验，图中是小车在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行的情形。这时，橡皮筋对小车做的功记为W．当我们把2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放。小车每次实验中获得的速度由打点计时器所打点的纸带测出。
（1）除了图中已给出的实验器材外，还需要的器材有______；
（2）实验时为了使小车只在橡皮筋作用下运动，应采取的措施是______；
（3）打出的纸带如图2所示，在正确操作情况下，打在纸带上的点，并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的______部分进行测量。
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【题目】如图所示，BC是半径为R的1/4圆弧形的光滑且绝缘的轨道，位于竖直平面内，其下端与水平绝缘轨道平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，电场强度为E.今有一质量为m、带正电q的小滑块（体积很小可视为质点），从C点由静止释放，滑到水平轨道上的A点时速度减为零。若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ，求：
(1)滑块通过B点时的速度大小；
(2)水平轨道上A,B两点之间的距离。
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【题目】一定质量的理想气体由状态A经过状态B变为状态C，其有关数据如p-T图象甲所示．若气体在状态A的温度为－73.15 ℃，在状态C的体积为0.6 m3.求：
(1)状态A的热力学温度；
(2)说出A至C过程中气体的变化情形，并根据图象提供的信息，计算图中VA的值；
(3)在图乙坐标系中，作出由状态A经过状态B变为状态C的V－T图象，并在图线相应位置上标出字母A、B、C.如果需要计算才能确定坐标值，请写出计算过程．
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【题目】黄灯亮时车头已越过停车线的车辆可以继续通行，车头未越过停车线的车辆若继续前行则视为闯黄灯，属于交通违章行为．我国一般城市路口红灯变亮之前绿灯和黄灯各有3 s的闪烁时间．国家汽车检测标准中有关汽车制动初速度与刹车距离的规定是这样的：小客车在制动初速度为14 m/s的情况下，制动距离不得大于20 m．
（1）若要确保小客车在3 s内停下来，则小客车刹车前的行驶速度不能超过多少？
（2）某小客车正以v0＝8 m/s的速度驶向路口，绿灯开始闪时车头距离停车线L＝36．5 m，则小客车至少以多大的加速度匀加速行驶才能不闯黄灯？（已知驾驶员从眼睛看到灯闪到脚下采取动作的反应时间是0．5s）
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【题目】在1802年，科学家威廉歇尔首次提出了“双星”这个名词。现有由两颖中子星A、B组成的双星系统，可抽象为如图所示绕O点做匀速圆周运动的模型，已知A的轨道半径小于B的轨道半径，若A、B的总质量为M，A、B间的距离为L，其运动周期为T，则（ ）
A. 中子星B的线速度一定小于中子星A的线速度
B. 中子星B的质量一定小于中子星A的质量
C. L一定，M越大，T越小
D. M一定，L．越大，T越小
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【题目】(1)有一块小量程的电流表G，满偏电流为100μA，内阻为500Ω。若把它改装成3V和15V两量程的电压表，电流表G应与适当的电阻值连接。经计算，改装后与电流表连接的电阻值在3V挡R1=_____kΩ，15 V挡时R2=____kΩ。
(2)把改装的电压表和标准表校核，发现标准表的满刻度读数为15V时，改装表的读数为14.7V。则改装成的电压表相对于满刻度的百分误差为______。
(3) 现有标准电压表V、R1、R2、滑动变阻器R（最大阻值为20Ω）、电动势为20V的电源E、单刀单掷和单刀双掷开关S1、S2。请你在方框图中画出改装后的电压表与标准电压表进行核对的实验电路图（在图中标出3V、15V的接线柱）
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