如图所示，一条轻质弹簧左端固定在水平桌面上，右端放一个可视为质点的小物块，小物块的质量为m=1.0kg，当弹簧处于原长时，小物块静止于O点，现对小物块施加一个外力，使它缓慢移动，压缩弹簧（压缩量为x=0.1m）至A点，在这一过程中，所用外力与压缩量的关系如图所示．然后释放小物块，让小物块沿桌面运动，已知O点至桌边B点的距离为L=2x．水平桌面的高为h=5.0m，计算时，可用滑动摩擦力近似等于最大静摩擦力．（g取10m/s2）
求：（1）在压缩弹簧过程中，弹簧存贮的最大弹性势能；
（2）小物块到达桌边B点时速度的大小；
（3）小物块落地点与桌边B的水平距离．
考点： 动能和势能的相互转化；平抛运动；动能定理的应用．
专题： 动能定理的应用专题．
分析： （1）在弹簧被压缩过程中，力F做功除转化为因摩擦产生的热量之外，其余功转化为弹性势能，因此关键是根据力F与压缩量的关系正确求出力F做的功．
（2）弄清小物块在运动过程中所受外力做功情况，然后根据动能定理进行求解．
（3）小球离开桌面过程中做平抛运动，根据平抛运动规律即可求解．
解答： 解：（1）从F﹣x图中看出，小物块与桌面的动摩擦力大小为f=1.0 N，在压缩过程中，摩擦力做功为：Wf=f•x=﹣0.1 J
由图线与x轴所夹面积（如图），可得外力做功为：
WF=（1+47）×0.1÷2=2.4 J
所以弹簧存贮的弹性势能为：EP=WF﹣Wf=2.3 J
故弹簧存贮的最大弹性势能为2.3J．
（2）从A点开始到B点的过程中，由于L=2x，
摩擦力做功为W′f=f•3x=0.3 J
对小物块用动能定理有：
解得：vB=2 m/s
故小物块到达桌边B点时速度的大小为2m/s．
（3）物块从B点开始做平抛运动，所以有：
，下落时间t=1 s
水平距离s=vBt=2 m
故小物块落地点与桌边B的水平距离为2m．
点评： 本题的难点是根据力与弹簧压缩量的关系求变力F所做的功，动能定理是即牛顿第二定律之后的另一种处理力与运动的方法，要在今后的训练中要不断的加强．
科目：高中物理 来源： 题型：
某同学用重锺做“验证机械能守恒定律”的实验．让重锤从高处由静止开始下落，打点计时器就在重锤拖着的纸带上打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量，即可验证机械能守恒定律．
（1）下面是本实验的几个操作步骤，请在横线上填写合适的文字．
A．图1中图 （选填“甲”或“乙”）所示安装方案更好一些，按此示意图组装实验器材；
B．将打点计时器接到 （选填“直流”或“交流”）电源上；
C．用天平测出重锤的质量m=1.00kg；
D．释放纸带，然后接通电源开关打出一条纸带；
E．重复步骤D多次，得到多条纸带．
在以上实验步骤中，操作不当的是 （选填步骤前的字母）．
（2）数据处理
F．实验中用打点计时器打出的纸带如图2所示，其中，A为打下的第1个点，B、C、D、E为距A较远的连续选取的四个点（其他点未标出）．用刻度尺量出B、C、D、E、到A的距离分别为s1=62.99cm，s2=70.18cm，s3=77.76cm，s4=85.73cm重锤的质量为m=1.00kg；电源的频率为f=50Hz；
G．实验地点的重力加速度为g=9.80m/s2．
为了验证打下A点到打下D点过程中重锤的机械能守恒．则应计算出：（结果保留三位有效数字）
①打下D点时重锤的速度vD= m/s；
②a重锤重力势能的减少量△Ep= J；
③重锤动能的增加量△Ek= J．
④根据纸带提供的数据，重锤从静止开始到打出D点的过程中，得到的结论是 ．
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
如图所示，水平面上B点的右侧粗糙且动摩擦因数为μ，左侧光滑．有一质量为m2的小球乙静止放在B点，另一质量为m1的小球甲以速度v1从A点向右运动，与乙球发生对心弹性碰撞后返回，碰撞时间很短，重力加速度为g．求：
①碰撞后甲、乙两球的速率；
②乙球在平面上刚停下时与甲球间的距离．
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
下列说法中正确的是( )
A． 发现天然放射现象的意义在于使人类认识到原子具有复杂的结构
B． 在光电效应实验中，用同种频率的光照射不同的金属表面，从金属表面逸出的光电子的最大初动能Ek越大，则这种金属的逸出功W0越小
C． 原子核内的某一核子与其他核子间都有核力作用
D． 氢原子的核外电子，在由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道的过程中，放出光子，电子动能增加，原子的电势能减小
E． 在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此，光子散射后波长变长
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
实线表示竖直平面内匀强电场的电场线，电场线与水平方面成α角，匀强磁场与电场正交，垂直纸面向里．有一带电液滴沿斜向上的虚线L做直线运动，L与水平方向成θ角，且α＞θ，则下列说法中正确的是( )
A．液滴一定做匀变速直线运动 B． 液滴一定带正电
C．电场线的方向一定斜向上 D． 液滴有可能做匀速直线运动
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
如图所示，同一竖直面内有上下两条用相同材料做成的水平轨道MN、PQ，两个完全相同的物块A、B放置在两轨道上，A在B物块正上方，A、B之间用一细线相连．在细线的中点O施加拉力，使A、B一起向右做匀速直线运动，则F的方向是（图中②表示水平方向）( )
A． 沿①方向 B． 沿②方向
C． 沿③方向 D． 沿①②③方向都可以
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
理论研究表明第二宇宙速度是第一宇宙速度的
倍．火星探测器悬停在距火星表面高度为h处时关闭发动机，做自由落体运动，经时间t落到火星表面．已知引力常量为G，火星的半径为R．若不考虑火星自转的影响，要探测器脱离火星飞回地球，则探测器从火星表面的起飞速度至少为( )
A． 7.9km/s B． 11.2km/s C． 
D． 
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的，可用白光照射玻璃球来说明。两束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上会形成MN和PQ两条彩色光带，光路如图所示。M 、N、P、Q点的颜色分别为（ ）
A. 紫、红、红、紫
B. 红、紫、红、紫
C. 红、紫、紫、红
D. 紫、红、紫、红
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com
，底部中点O处有一点光源，试问能够从AB边射出光线的长度是多少？