题目
题型:东城区三模难度:来源:
(1)若弹簧的劲度系数为k=200N/m,以作用力F为纵坐标,A移动的距离为横坐标,试在图乙的坐标系中作出推力F随A位移的变化图线;
(2)求出弹簧储存的弹性势能EO的大小;
(3)当物块B缓慢地向右移动了0.5m后,保持A、B两物块间距,将其间夹有的弹簧更换,使得压缩量仍相同的新弹簧储存的弹性势能为12EO,之后同时释放三物体A、B和C,已被压缩的轻弹簧将A、B向两边弹开,哪一物块将先弹出木板C,最终C的速度是多少?
答案
为:fB=μBmBg=0.25×40×10N=100N,
推力F从零逐渐增大,当增大到100N时,物块A开始向右移动压缩轻弹簧(此时B仍保持静止),设压缩量为x,则力F=fA+kx,
当x=0.5m时,力F=fA+fB=200N,此时B将缓慢地向右移.B在移动0.5m的过程中,力F保持F=200N不变,弹簧压缩了0.5m,B离木板C的右端0.2m,A离木板C有左端1.0m.作出力F随A位移的变化图线如图所示.
(2)在物块B移动前,力F作用于物块A,压缩弹簧使弹簧贮存了弹性势能E0,物块A移动了s=0.5m,设力F做功为W,由能量守恒可得
弹簧贮存的弹性势能大小为:E0=W-fAs=
100+200 |
2 |
(3)撤去力F之后,AB两物块给木板C的摩擦力的合力为零,故在物块AB滑离木板C之前,C仍静止不动.物块AB整体所受外力的合力也为零,其动量守恒,可得
mAvA=mBvB
由题可知,始终vA:vB=mB:mA=2:1 当物块B在木板C上向右滑动了0.2m,物块A则向左滑动了0.4m,但A离木板C的左端还有d=0.6m.可见,物块B先滑离木板C.
并且两物体的相对位移△s=0.4m+0.2m=0.6m>0.5m(弹簧的压缩量),弹簧储存的弹性势能已全部释放,由能量守恒定律有
12E0=
1 |
2 |
v | 2A |
1 |
2 |
v | 2B |
由此求出物块B滑离木板C时A物块的速度为vA=4m/s
设此后A滑离木板C时,物体A的速度vA′,木板C的速度vc′,有动量守恒定律有
mAvA=mAvA′+mCvC′
由能量守恒有fAd=
1 |
2 |
v | 2A |
1 |
2 |
1 |
2 |
将d=0.6m及有关数据代入上两式解得:vC′=1m/s,(vC′=3m/s,不合题意舍弃)
答:(1)推力F随A位移的变化图线如图所示;
(2)弹簧储存的弹性势能E0的大小为25J;
(3)最终C的速度是1m/s.
核心考点
试题【如图甲所示,光滑的水平地面上固定一长为L=1.7m长木板C,板的左端有两小物块A和B,其间夹有一根长为1.0m的轻弹簧,弹簧没有形变,且与物块不相连.已知mA=】;主要考察你对牛顿第二定律及应用等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.在第2s内,物体做加速运动,加速度减小,速度增大 |
B.在第3s内,物体做加速运动,加速度增大,速度增大 |
C.在第4s内,物体做加速运动,加速度减小,速度增大 |
D.在第6s末,物体又处于静止状态 |
(1)当a、b间的电压为U1时,在M、N间加上适当的电压U2,使离子到达探测器.请导出离子的全部飞行时间与比荷K(K=
ne |
m |
(2)去掉偏转电压U2,在M、N间区域加上垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度为B,若进入a、b间的所有离子质量均为m,要使所有的离子均通过控制区从右侧飞出,a、b间的加速电压U1至少为多少?
A.汽车启动时的加速度与它受到的牵引力成正比
B.汽车以恒定功率启动,可能做匀加速运动
C.汽车以最大速度行驶后,若要减小行驶速度,可减少牵引功率
D.若汽车匀加速启动,则匀加速的末速度可达到vm
(2)据报导,某国研制出了一种新型电磁轨道炮,其原理如图所示.炮弹(可视为长方形导体)置于两固定的平行导轨之间,并与轨道壁紧密接触.开始时炮弹静止在轨道的左端,通以电流后炮弹会被磁力加速,最后从导轨的右端出口处高速射出.设两导轨之间的距离L0=0.10m,导轨的长度L=5.0m,炮弹的质量m=0.30kg.若导轨中电流I的方向如图中箭头所示,炮弹在轨道内运动时,导轨间各处磁场的磁感应强度始终为B=2.0T,方向垂直于纸面向里.已测得炮弹的出口速度为v=2.0×103 m/s,忽略摩擦力与重力的影响.则通过导轨的电流I=______,炮弹的加速度a=______.(计算结果保留2位有效数字)
(1)若a进入第2个磁场区域时,b以与a同样的速度进入第1个磁场区域,求b穿过第1个磁场区域过程中增加的动能△Ek.
(2)若a进入第2个磁场区域时,b恰好离开第1个磁场区域;此后a离开第2个磁场区域时,b 又恰好进入第2个磁场区域.且a.b在任意一个磁场区域或无磁场区域的运动时间均相.求b穿过第2个磁场区域过程中,两导体棒产生的总焦耳热Q.
(3)对于第(2)问所述的运动情况,求a穿出第k个磁场区域时的速率v.
最新试题
- 1图表示500百帕等压面空间高度分布图,图中数值表示等压面高度,据此回答下列各题。小题1:与N对应的地表点相比较,M点对应
- 2如图所示,合上开关S,当滑片P向右滑动时,弹簧秤示数将( )A.增大B.减小C.不变D.先增大后减小
- 3党的十八大提出,倡导富强、民主、文明、和谐,是国家层面的价值目标;倡导自由、平等、公正、法治,是社会层面的价值取向;倡导
- 4下列各句中划线的词,意义和用法与现代汉语相同的一项是[ ]A.先帝不以臣卑鄙B.遂许先帝以驱驰C.夙夜忧叹D.临
- 5中华人民共和国第十二届运动会9月12日下午在沈阳闭幕。 代表团以65枚金牌高居榜首。 A.山东省B.辽宁省
- 6(10分)漂白粉在生活、工业生产中用途广泛,漂白粉除了具有漂白作用外,还能***菌消毒。2003年抗“非典”期间,各商场漂白
- 7关于天然气特点的叙述,正确的是( )①干净、清洁 ②使用方便 ③燃烧效率低 ④价格比较低A.①②③B.②③④C
- 8张老师在化学实验操作台上摆放了如下一些物质:①铜片②蒸馏水③石灰水④冰水共存物⑤大理石⑥氧气⑦双氧水⑧空气⑨高锰酸钾加热
- 9建设黄河三角洲高效生态经济区,应充分发挥文化的作用。该区某市致力于技术先进良好的人文环境,吸引大量投资;充分整合地方民俗
- 10下图所示神经结构,称为 [ ]A.神经元 B.神经 C.反射弧 D.神经系统
热门考点
- 1《老子·三十三章》说“自胜者强”;《论语·子罕》说“为仁由己”;《论语·卫灵公》说“君子求诸己,小人求诸人”。《商君书·
- 2如图,在平行四边形ABCD 中(AB≠BC),直线EF经过其对角线的交点O,且分别交AD、BC于点M、N,交BA、DC的
- 3金庸的武侠作品都有着深刻的思想内涵。《鹿鼎记》中的陈近南,总是梦想推翻正处于上升势头的康熙王朝,不但一事无成,反而被无名
- 4处于青春期的学生,认为自己了不起,家长无知、无情。这体现了青少年的 青春期心理特点( )①自我意识
- 5下图是一朵桃花的结构示意图,据图回答:(1)组成雄蕊的结构有______;组成雌蕊的结构有______.(填代号)(2)
- 6在如图所示的四个图象中,能够正确反映一种元素的同位素原子核的质量数M与其中子数N之间的关系的是 ( )
- 72010年8月10日上午,中共中央政治局常务委员会召开会议,全面部署甘肃省甘南藏族自治州________特大山洪泥石流灾
- 82011年7月6日,第14届游泳世锦赛志愿者在上海东方体育中心宣誓上岗。这些志愿者来自上海25所高校的大学生和部分社区居
- 9【题文】下列句子中加点的虚词使用正确的一句是 (&
- 10过点(1,0)且倾斜角是直线x-2y-1=0的倾斜角的两倍的直线方程是______.