分析 (1)当弹簧和杆整体受到的力等于静摩擦力的时候,轻杆开始滑动,由力的平衡轻杆刚要滑动时弹簧的形变量;
(2)由功能关系可求轻杆刚要滑动时弹簧增加的弹性势能;
(3)对小车在碰撞弹簧前后受力分析,根据牛顿第二定律和推论公式联立求解.
解答 解:(1)当弹簧和杆整体受到的力等于静摩擦力的时候,轻杆开始滑动,
由力的平衡可得:kx0=Ff
即:20×x0=8
解得:x0=0.4m
(2)由功能关系可得:mg(L+x0)sinθ=EP+$\frac{1}{2}$mv2
1×10×(3+0.4)sin37°=EP+$\frac{1}{2}$×1×42
解得:EP=1.6J
(3)由牛顿第二定律可得:Ff-mgsinθ=ma
假设小车与槽相碰,则-2a(l+l0-x0)=v′2-v2
代入数据联立解得:v′=$\sqrt{3.2}$m/s,即小车与槽相碰.
答:(1)轻杆刚要滑动时弹簧的形变量为0.4m;
(2)轻杆刚要滑动时弹簧增加的弹性势能为1.6J;
(3)小车要与槽发生碰撞.
点评 本题的关键是分清小车的运动过程,特别是接触弹簧后的情况,弹力突变导致静摩擦力也跟着变,找出最后运动状态后利用能的观点即可求解.
科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 引力波应该携带波源的信息 | B. | 引力波应该只能在真空中传播 | ||
C. | 引力波应该有偏振现象 | D. | 引力波应该不容易被探测到 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 100个某放射性元素的原子核经过一个半衰期一定只剩下50个 | |
B. | 放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性 | |
C. | 一块纯净的放射性元素矿石,经过一个半衰期后,它的总质量仅剩下一半 | |
D. | 放射性元素在高温和高压下,半衰期要变短,在与其它元素形成化合物时半衰期要变长 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 电容器内电场最强,场强方向向上 | |
B. | 电感线圈中磁场最强 | |
C. | 电感线圈内的磁场能全部转化为电容器的电场能 | |
D. | 电容器内的电场能正要开始向电感线圈的磁场能转化 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 波速大小为10 m/s | |
B. | 1.0 s时质点Q的位移为+0.2 m | |
C. | 质点P的振动位移随时间变化的表达式为y=0.2sin(2.5πt+$\frac{π}{2}$)m | |
D. | 任意0.2 s内质点Q的路程均为0.2 m |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 角速度之比ωA:ωB=2:1 | B. | 线速度之比VA:VB=2:1 | ||
C. | 向心加速度之比aA:aA=1:2 | D. | 周期之比TA:TB=1:2 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 向心加速度是由向心力产生的 | |
B. | 向心加速度只改变速度的方向不改变速度的大小 | |
C. | 运动物体速度方向的变化导致物体产生了向心加速度 | |
D. | 向心加速度指向匀速圆周运动的圆心 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | N点的电场强度大小为零 | |
B. | A点的电场强度大小为零 | |
C. | 将一正点电荷从N点移到D点,电场力先做负功后做正功 | |
D. | 将一正点电荷从N点移到D点,电场力先做正功后做负功 |
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
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