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如图所示,一块质量为M的木板停在光滑的水平面上,木板的左端有挡板,挡板上固定一个小弹簧。一个质量为m的小物块(可视为质点)以水平速度υ0从木板的右端开始向左运动,与弹簧碰撞后(弹簧处于弹性限度内),最终又恰好停在木板的右端。根据上述情景和已知量,可以求出

A.弹簧的劲度系数

B.弹簧的最大弹性势能

C.木板和小物块之间的动摩擦因数

D.木板和小物块组成的系统最终损失的机械能

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,质量M=4.0 kg的长木板B静止在光滑的水平地面上,在其右端放一质量m=1.0 kg的小滑块A(可视为质点).初始时刻,AB分别以v0=2.0 m/s向左、向右运动,最后A恰好没有滑离B板.已知AB之间的动摩擦因数μ=0.40,取g=10 m/s2.求:

(1)AB相对运动时的加速度aAaB的大小与方向;

(2)A相对地面速度为零时,B相对地面运动已发生的位移大小x

(3)木板B的长度l.

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如图,水平地面上,质量为4m的凹槽被一特殊装置锁定处于静止状态,凹槽内质量为m的小木块压缩轻质弹簧后用细线固定(弹簧与小木块不粘连),此时小木块距离凹槽右侧为x;现细线被烧断,木块被弹簧弹出后与凹槽碰撞并粘连,同时装置锁定解除;此后木块与凹槽一起向右运动,测得凹槽在地面上移动的距离为s;设凹槽与地面的动摩擦因数为μ1,凹槽内表面与木块的动摩擦因数为µ2,重力加速度为g,求:

(1)木块与凹槽碰撞后瞬间的共同速度大小v;

(2)细线被烧断前弹簧储存的弹性势能。

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如图所示,光滑水平面MN的左端M处有一弹射装置P(P为左端固定,处于压缩状态且锁定的轻质弹簧,当A与P碰撞时P立即解除锁定),右端N处与水平传送带恰平齐且很靠近,传送带沿逆时针方向以恒定速率υ = 5m/s 匀速转动,水平部分长度L = 4m。放在水平面上的两相同小物块A、B(均视为质点)间有一被压缩的轻质弹簧,弹性势能Ep = 4J,弹簧与A相连接,与B不连接,A、B与传送带间的动摩擦因数μ = 0.2,物块质量mA = mB = 1kg。现将A、B由静止开始释放,弹簧弹开,在B离开弹簧时,A未与P碰撞,B未滑上传送带。取g = 10m/s2。求:

(1)B滑上传送带后,向右运动的最远处与N点间的距离sm;

(2)B从滑上传送带到返回到N端的时间t和这一过程中B与传送带间因摩擦而产生的热  能Q;

(3)B回到水平面后压缩被弹射装置P弹回的A上的弹簧,B与弹簧分离然后再滑上传送带。则P锁定时具有的弹性势能E满足什么条件,才能使B与弹簧分离后不再与弹簧相碰。

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如图所示,质量均为m的两物体A、B分别与轻质弹簧的两端相连接,将它们静止放在地面上。 一质量也为m的小物体C从距A物体h高处由静止开始下落。C与A相碰后立即粘在一起向下运动,以后不再分开。 当A与C运动到最高点时,物体B对地面刚好无压力。不计空气阻力。弹簧始终处于弹性限度内。已知重力加速度为g。求

(1)A与C一起开始向下运动时的速度大小;

(2)A与C一起运动的最大加速度大小。(提示:当A与C一起做简谐运动到最大位移即A与C运动到最高点时时,加速度最大。分析B此时得受力情况可求出弹簧的弹力,在分析A、C整体得受力即可由牛顿第二定律求得)

(3)弹簧的劲度系数。(提示:弹簧的弹性势能只由弹簧劲度系数和形变量大小决定。)

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如图所示,轻质刚性弹簧两端拴接着可看作质点的小球A和B.当两球静置于内壁光滑半径为R的半球形容器内时,两球之间的距离为R,小球球心与弹簧轴芯所连的直线与水平方向夹角=300,则A、B两小球的质量之比为(  )

A.      B.2        C.2         D.

 

 

 

 

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如图所示,在光滑的水平面上放有两个小球A和B其质量mA<mB  B球上固定一轻质弹簧.若将A球以速率V去碰撞静止的B球,碰撞时能量损失不计,下列说法中正确的是

A 当弹簧压缩量最大时,A球速率最小B球速率最大

B 当弹簧恢复原长时,B球速率最大

C当A球速率为零时,B球速率最大

D 当B球速率最大时,弹性势能不为零

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如图(甲)所示, 足够长的光滑平行金属导轨MNPQ固定在同一水平面上,两导轨间距L=0.30m。导轨电阻忽略不计,其间连接有定值电阻R=0.40Ω。导轨上静置一质量m=0.10kg、电阻r=0.20Ω的金属杆ab,整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中,磁场方向竖直向下。用一外力F沿水平方向拉金属杆ab,使它由静止开始运动(金属杆与导轨接触良好并保持与导轨垂直),电流传感器 (传感器的电阻很小,可忽略不计)可随时测出通过R的电流并输入计算机,获得电流I随时间t变化的关系如图(乙)所示。求金属杆开始运动2.0s时:

(1)金属杆ab受到安培力的大小和方向;

(2)金属杆的速率;

(3)对图像分析表明,金属杆在外力作用下做的是匀加速直线运动,加速度大小a=0.40m/s2,计算2.0s时外力做功的功率。

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如图所示,将一条形磁铁沿闭合线圈中心轴线以不同速度匀速穿过线圈,第一次所用时间为t1,第二次所用时间为t2。则(    )

A.两次通过电阻R的电荷量相同

B.两次电阻R中产生的热量相同

C.每次电阻R中通过的电流方向保持不变

D.磁铁处于线圈左侧时受到的磁场力向左,处于线圈右侧时受到的磁场力向右

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