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【题目】如图所示,质量为M、长为L的木板放置于光滑水平地面上,其右端固定一轻质弹簧。质量为m的物块从木板左端以速度v0滑入木板,物块将弹簧压缩至最短后弹簧又将物块弹回,最终物块恰好回到木板左端,与木板保持相对静止共同运动。不计物块尺寸和弹簧长度,求运动过程中弹簧的最大弹性势能及物块与木板之间的动摩擦因数。

【答案】

【解析】

当弹簧的压缩量最大时,物块与木板的速度相同,此时弹簧的弹性势能最大,设物块与木板的共同速度为,取向右为正方向,根据动量守恒定律得

从物块滑上木板到弹簧压缩量最大的过程,由能量守恒定律得

当物块恰好回到木板左端,与木板保持相对静止,速度相同,共同速度也为,对整个过程,由能量守恒定律得

联立解得弹簧的最大弹性势能

物块与木板之间的动摩擦因数

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度(圈数)的关系,实验装置如图(a)所示:一均匀长弹簧竖直悬挂,7个指针P0P1P2P3P4P5P6分别固定在弹簧上距悬点0102030405060圈处;通过旁边竖直放置的刻度尺,可以读出指针的位置,P0指向0刻度;设弹簧下端未挂重物时,各指针的位置记为x0;挂有质量为0.100kg砝码时,各指针的位置记为x;测量结果及部分计算结果如下表所示(n为弹簧的圈数,取重力加速度为9.80m/s2)。已知实验所用弹簧的总圈数为60

(1)将表中数据补充完整:①______,②______

(2)n为横坐标,为纵坐标,在图(b)给出的坐标纸上画出-n图像_________

P1

P2

P3

P4

P5

P6

x0cm

2.04

4.06

6.06

8.05

10.03

12.01

x0cm

2.64

5.26

7.81

10.30

12.93

15.41

n

10

20

30

40

50

60

kN/m

163

56.0

43.6

33.8

28.8

m/N

0.0061

0.0179

0.0229

0.0296

0.0347

(3)图(b)中画出的直线可以近似认为通过原点,若从实验中所用的弹簧截取圈数为n的一段弹簧,该弹簧的劲度系数k与其圈数n的关系的表达式为k=______N/m

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】兴趣小组利用图甲装置做“探究碰撞中的不变量”的实验,小车A的前端粘有橡皮泥,后端连有纸带,推动小车A使之做匀速运动,然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体,继续做匀速运动.根据打出的纸带研究碰撞中的不变量。

(1)长木板右端下面垫放一合适厚度小木片的目的是___________

(2)关于实验操作和分析,下列说法正确的有___________

A.实验开始时,AB两车间距应控制在30cm左右

BA车的质量不需要大于B车的质量

C.实验时,应先释放A车再接通计时器电源

D.碰撞时机械能的损失是本实验误差的主要原因之一

(3)实验中打出的纸带如图乙所示,在纸带上选取ABCDE五个打点为计数点,相邻计数点间的打点个数依次为3个、3个、2个、4个,A为运动的起点,各计数点间距分别记为ABBCCDDE,处理数据时,应选取___________段计算A车碰前的速度,选取___________段计算碰后一起运动的速度;若测得AB两车的质量分别为mAmB,测得计数点间的距离,本实验可探究得到的表达式为___________(用题中所测物理量的字母表示)。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示,用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码,探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系实验.

1)实验中还需要的测量工具有:______

2)如图乙所示,根据实验数据绘图,纵轴是钩码质量m,横轴是弹簧的形变量x,由图可知:图线不通过原点的原因是由于______;弹簧的劲度系数______计算结果保留2位有效数字,重力加速度g

3)如图丙所示,实验中用两根不同的弹簧ab,画出弹簧弹力F与弹簧长度L图象,下列正确的是______

Aa的原长比b的长

B的劲度系数比b的大

Ca的劲度系数比b的小

D.弹力与弹簧长度成正比

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,质量为m,带电荷量为q的微粒以速度v与水平方向成45°角进入匀强电场和匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。如果微粒做匀速直线运动,则下列说法正确的是(  )

A.微粒受电场力、洛伦兹力、重力三个力作用

B.微粒带负电,微粒在运动中电势能不断增加

C.匀强电场的电场强度

D.匀强磁场的磁感应强度

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某实验小组用如图甲所示装置探究物体的加速度与合外力的关系。

1)如图乙所示为实验中打出的一条纸带,纸带上相邻两个计数点之间还有4个点迹未标出。已知所用电源的频率为50Hz,由纸带上标出的数据可知小车的加速度大小为a=_____________________m/s2

2)实验中保持小车的总质量M不变,若将力传感器的示数作为小车受到的合力F。如果根据实验数据作出的Fa图象如图丙所示,则图象未经过原点的原因是______;根据图丙中数据可知小车的总质量为_________kg

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲为一台小型发电机构造示意图,线圈逆时针转动,产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图乙所示。发电机线圈内阻为1.0Ω,外接灯泡的电阻为9.0Ω,则(

A.电压表V的示数为6V

B.t=0.01s时刻,穿过线圈的磁通量为零

C.若线圈转速改为25r/s,则电动势有效值为6V

D.若线圈转速改为25r/s,则通过灯泡的电流为0.3A

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t均匀变化。正方形硬质金属框abcd放置在磁场中,金属框平面与磁场方向垂直,电阻,边长。求

1)在时间内,金属框中的感应电动势E

2时,金属框ab边受到的安培力F的大小和方向;

3)在时间内,金属框中电流的电功率P

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】飞机飞行时除受到发动机的推力和空气阻力外,还受到重力和机翼的升力,机翼的升力垂直于机翼所在平面向上,当飞机在空中盘旋时机翼倾斜(如图所示),以保证重力和机翼升力的合力提供向心力。设飞机以速率v在水平面内做半径为R的匀速圆周运动时机翼与水平面成θ角,飞行周期为T。则下列说法正确的是(  )

A.若飞行速率v不变,θ增大,则半径R增大

B.若飞行速率v不变,θ增大,则周期T增大

C.θ不变,飞行速率v增大,则半径R减小

D.若飞行速率v增大,θ增大,只要满足不变,周期T一定不变

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