练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    18．如图所示，水平面上有大小可以忽略的小物块a和b，置于A、B位置，质量分别为m1=0.4kg和m2=0.1kg，它们中间夹有一轻弹簧，弹簧未发生形变，长度为L0=0.3m．离B距离为s=0.5m的C处有倾角为θ=30°的固定斜面，斜面足够长，a与水平面间的动摩擦因数为μ1=0.15，b与水平面和斜面间的动摩擦因数均为μ2=0.6．现用外力分别从左、右水平推a和b，使弹簧的长度变为L1=0.1m，弹簧具有弹性势能E=1.12J．撤去外力，a和b恰好分别在A、B处离开弹簧．取重力加速度g=10m/s2，设物块与接触面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．求：
    ①b离开弹簧瞬间的速度大小；
    ②b停止运动时与C位置的距离，并判断是在水平面上还是斜面上，请说明理由．

    分析 ①撤去外力后，ab在弹簧弹力作用做运动，a向左，b向右，根据滑动摩擦力公式求出各自的摩擦力，再根据系统动量守恒以及能量守恒列式求解；
    ②b从B运动到速度为零的过程中，根据动能定理列式分析即可．

    解答 解：①撤去外力后，ab在弹簧弹力作用做运动，a向左，b向右，
    a受到的滑动摩擦力fA=μ1m1g=0.15×0.4×10=0.6N，方向水平向右，
    b受到的滑动摩擦力fB=μ2m2g=0.6×0.1×10=0.6N，方向水平向左，
    则ab整体受到的合外力为零，动量守恒，以向右为正，则有：m2v2-m1v1=0，
    根据能量守恒定律得：
    $\frac{1}{2}{m}_{1}{{v}_{1}}^{2}+\frac{1}{2}{m}_{2}{{v}_{2}}^{2}+f（{L}_{0}-{L}_{1}）=E$
    联立解得：v2=1m/s，
    ②b从B运动到速度为零的过程中，根据动能定理得：
    $0-\frac{1}{2}{m}_{2}{{v}_{2}}^{2}={-μ}_{2}{m}_{2}g{s}_{1}$
    解得：${s}_{1}=\frac{1}{12}m=0.083m$＜s，所以b停止在水平面上，离C点的距离为：
    x=0.5-0.083=0.417m
    答：①b离开弹簧瞬间的速度大小为1m/s；
    ②b停止在水平面上，与C位置的距离为0.417m．

    点评 本题考查动量守恒和能量守恒的判断和应用能力．动量是否守恒要看研究的过程，要细化过程分析，不能笼统，注意应用动量守恒定律时要规定正方向．

    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：解答题

    8．某家庭用燃气热水器将质量为100kg、温度为20℃的自来水加热到50℃，消耗的天然气体积为1m3（假设天然气完全燃烧）．已知水的比热容为4.2×103J/（kg．℃），天然气的热值为3.2×107J/m3，求：
    （1）天然气完全燃烧放出的热量；
    （2）水吸收的热量；
    （3）该热水器工作的效率．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    9．如图所示，一个物块静止在固定的斜面上．关于物块所受的合力，下列说法中正确的是（　　）
    A．合力为零B．合力方向竖直向下
    C．合力方向沿斜面向下D．合力方向沿斜面向上

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    6．在改装直流电流表的校准电路中，为什么要采取分压电路来凋节电流？而不是用更简单的限流电路？在分压电路中为什么又加一个限流电阻R2？取消它是否可行？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    13．某实验小组利用图（b）的实物连线图，做“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验，该小组在实验时测得两组数据，第一组是电压从0逐渐增加到2.5V，第二组是从2.5V逐渐减小到0，将两组数据描在I-U图上，如图（c），第一组数据的数据点在图中是用○（填“○”或“×”）表示的．
    另一实验小组用同样的电路实验，发现电压表示数的最大值只有1.5V，检查电路正确并连接良好，而后将电路断开，用电压表直接接到这二节电池串联而成的电池组两端，电压表示数为3.00V．请解释原因：所用电源内阻较大

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    3．如图所示，U形管粗细均匀，L端封闭，内有一定质量的理想气体被水银封闭，开始时U形管两边水银面等高，此时空气柱长L0=10cm，t0=107℃，大气压强恒为p0=76cmHg．求：
    （i）管内空气温度为多少时，空气柱长度增加2cm？
    （ii）保持（i）问中的温度不变，从开口端注人水银，使空气柱变为L0，求此L时管内两边水银面高度差．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    10．下列说法正确的是（　　）
    A．两个系统处于热平衡时，它们一定具有相同的热量
    B．如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么两个系统也必定处于热平衡
    C．温度是决定两个系统是否达到热平衡状态的唯一物理量
    D．热平衡定律是温度计能够用来测量温度的基本原理

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    10．如图所示，斜面倾角为θ，一轻质弹簧平行于斜面放置，弹簧一端固定于斜面底部，自然伸长时，另一端位于斜面的O点，O点上方斜面粗糙，下方斜面光滑．质量为m的物体（可视为质点）从P点由静止释放沿斜面滑下，压缩弹簧后被弹回，上滑至OP中点时速度为零．已知该过程中OP两点间距离为x，当弹簧的压缩量为$\frac{1}{6}$x时，物体的速度达到最大，此时弹簧具有的弹性势能为Ep．
    （1）求弹簧的劲度系数k；
    （2）物体从接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，其加速度大小和速度大小如何变化？（只定性说明）
    （3）此过程中，物体具有的最大动能Ekm是多少？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    11．做《验证力的平行四边形定则》实验时，
    （1）下列叙述正确的是AD
    A．同一次实验过程，结点的位置必须都拉到同一位置O点，不能随意变动；
    B．用两只弹簧秤拉橡皮条时，应使两细绳之间的夹角总为90°，以便于算出合力的大小； 
    C．两细绳之间的夹角越大越好；
    D．实验中，弹簧秤必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度．
    （2）如果实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．
    图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是F′．

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案