练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    在赛车场上，为了安全起见，车道外围都固定上废旧轮胎作为围栏，当车碰撞围拦时起缓冲器作用．为了检验废旧轮胎的缓冲效果，在一次模拟实验中用弹簧来代替废旧轮胎，实验情况如图所示．水平放置的轻弹簧左侧固定于墙上，处于自然状态，开始赛车在A处处于静止，距弹簧自由端的距离为L1=1m当赛车起动时，产生水平向左的牵引力恒为F=24N使赛车向左做匀加速前进，当赛车接触弹簧的瞬间立即关闭发动机撤去F，赛车继续压缩弹簧，最后被弹回到B处停下．已知赛车的质量为m=2kg，A、B之间的距离为L2=3m，赛车被弹回的过程中离开弹簧时的速度大小为v=4m/s，水平向右．求：
    （1）赛车和地面间的动摩擦因数；
    （2）弹簧被压缩的最大距离；
    （3）弹簧的最大弹性势能．
    分析：（1）从赛车离开弹簧到赛车静止的过程中，只有摩擦力做功，由动能定理可以求出赛车和地面间的动摩擦因数．
    （2）从赛车开始加速到赛车离开弹簧过程中，应用动能定理可以求出弹簧的最大压缩量．
    （3）弹簧压缩量最大时，弹簧的弹性势能最大，从赛车开始运动到弹簧压缩量最大过程中，由能量守恒定律可以求出弹簧的最大弹性势能．
    解答：解：（1）从赛车离开弹簧到B点静止，
    由动能定理得：-μmg（L1+L2）=0-
    1
    2
    mv2，解得μ=0.2；
    （2）设弹簧被压缩的最大距离是L，从赛车开始加速到赛车离开弹簧的整个过程，
    由动能定理得：FL1-μ（L1+2L）=
    1
    2
    mv2-0，解得：解得：L=0.5m；
    （3）弹簧压缩量最大时，弹簧的弹性势能最大，从赛车开始运动到弹簧压缩量最大过程中，
    由能量守恒定律得：FL1=EP+μ（L1+L），解得：EP=18J；
    答：（1）赛车和地面间的动摩擦因数为0.2；
    （2）弹簧被压缩的最大距离为0.5m；
    （3）弹簧的最大弹性势能为18J．
    点评：分析清楚赛车的运动过程与受力情况是正确解题的前提与关键，熟练应用动能定理、能量守恒定律即可正确解题；当弹簧的压缩量最大时，弹簧的弹性势能最大．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    在赛车场上，为了安全起见，车道外围都固定上废旧轮胎作为围栏，当车碰撞围拦时起缓冲器作用．为了检验废旧轮胎的缓冲效果，在一次模拟实验中用弹簧来代替废旧轮胎，实验情况如图所示．水平放置的轻弹簧左侧固定于墙上，处于自然状态，开始赛车在A处处于静止，距弹簧自由端的距离为L1=1m．当赛车起动时，产生水平向左的牵引力恒为F=24N使赛车向左做匀加速前进，当赛车接触弹簧的瞬间立即关闭发动机撤去F，赛车继续压缩弹簧，最后被弹回到B处停下．已知赛车的质量为m=2kg，A、B之间的距离为L2=3m，赛车被弹回的过程中离开弹簧时的速度大小为v=4m/s方向水平向右．求：
    （1）赛车和地面间的动摩擦因数；
    （2）弹簧被压缩的最大距离；
    （3）弹簧的最大弹性势能．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    在赛车场上，为了安全起见，在车道外围一定距离处一般都放有废旧的轮胎组成的围栏．在一次比较测试中，将废旧轮胎改为由弹簧连接的缓冲器，缓冲器与墙之间用轻绳束缚．如图所示，赛车从C处由静止开始运动，牵引力恒为F，到达O点与缓冲器相撞（设相撞时间极短），而后他们一起运动到D点速度变为零，此时发动机恰好熄灭（即牵引力变为零）．已知赛车与缓冲器的质量均为m，OD相距为S，CO相距4S，赛车运动时所受地面摩擦力大小始终为
    F6
    ，缓冲器的底面光滑，可无摩擦滑动，在O点时弹簧无形变．问：
    （1）弹簧的最大弹性势能为多少？
    （2）赛车由C点开始运动到被缓冲器弹回后停止运动，赛车克服摩擦力共做了多少功？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    在赛车场上，为了安全起见，车道外围都固定上废旧轮胎作为围栏，当车碰撞围拦时起缓冲器作用．为了检验废旧轮胎的缓冲效果，在一次模拟实验中用弹簧来代替废旧轮胎，实验情况如图所示．水平放置的轻弹簧左侧固定于墙上，处于自然状态，开始赛车在A处处于静止，距弹簧自由端的距离为L1=1m。当赛车起动时，产生水平向左的牵引力恒为F=24N使赛车向左做匀加速前进，当赛车接触弹簧的瞬间立即关闭发动机撤去F，赛车继续压缩弹簧，最后被弹回到B处停下．已知赛车的质量为m=2kg，A、B之间的距离为L2=3m,赛车被弹回的过程中离开弹簧时的速度大小为v=4m/s，水平向右．求：

    (1)赛车和地面间的动摩擦因数；

    (2)弹簧被压缩的最大距离；

    (3)弹簧的最大弹性势能。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源：2010年广东省高三上学期第二次月考物理试卷 题型：计算题

    在赛车场上，为了安全起见，在车道外围一定距离处一般都放有废旧的轮胎组成的围栏。在一次比较测试中，将废旧轮胎改为由轻弹簧连接的缓冲器，缓冲器与墙之间用轻绳束缚。如图所示，赛车从C处由静止开始运动，牵引力恒为F，到达O点与缓冲器相撞（设相撞时间极短），而后他们一起运动到D点速度变为零，此时发动机恰好熄灭（即牵引力变为零）。已知赛车与缓冲器的质量均为m，OD相距为S，CO相距4S，赛车运动时所受地面摩擦力大小始终为，缓冲器的底面光滑，可无摩擦滑动，在O点时弹簧无形变。问：

    （1）轻弹簧的最大弹性势能为多少？

    （2）赛车由C点开始运动到被缓冲器弹回后停止运动，赛车克服摩擦力共做了多少功？

     

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案