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如图甲所示,水平面上的弹簧劲度系数为k,一端固定在竖直墙壁上,另一端与一质量为m的物体相连接,物体与水平面间的动摩擦因数为,弹簧对物体的作用力与弹簧压缩量的关系如图乙所示,我们可以用类似图线与t轴所围面积求位移的方法求弹簧弹力做的功.现推动物体将弹簧从原长压缩x0后由静止释放.求物体在水平面上运动过程中

(1)弹簧对物体做功的最大值;

(2)物体的最大速度;

(3)物体可能通过路程的范围.

 


(1)弹簧恢复原长时,做功最大,由图线与坐标轴所夹面积,得

(2分)

(2)物体向右运动过程中,弹簧对物体的弹力等于物体受到的摩擦力时,速度最大。

则有:

由动能定理得:(1分)

由图线与坐标轴所夹面积,得(1分)

解得:(1分)

(3)若物体最终停在原长位置,物体运动的路程最大,由动能定理得

解得:(1分)

若物体最终停在弹簧弹力等于摩擦力的位置,物体运动的路程最小,由动能定理得

解得:(2分)


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,在场强大小为E的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m、电荷量为q的带负电小球,另一端固定在O点.把小球拉到使细线水平的位置A,然后将小球由静止释放,小球沿弧线运动到细线与水平成θ=60°的位置B时速度为零.以下说法正确的是(   )

A.小球重力与电场力的关系是mg=Eq

B.小球重力与电场力的关系是Eq=mg

C.小球在B点时,细线拉力为FT=mg

D.小球在B点时,细线拉力为FT=2Eq

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如图所示,圆形区域存在磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里的匀强磁场,一电荷量为q,质量为m的粒子沿平行于直径AC的方向射入磁场,射入点到直径AC的距离为磁场区域半径的一半,粒子从D点射出磁场时的速率为,不计粒子的重力.求

(1)粒子在磁场中加速度的大小;

(2)粒子在磁场中运动的时间;

(3)圆形区域中匀强磁场的半径.

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在匀强电场中有一直角三角形ABC,边长分别为abc,质子从A运动到B,电场力做功为W,电子从A运动到C,克服电场力做功W,质子的电量为e,电场强度的大小和方向为

A.,沿AB方向

B.,沿BA方向

C.,沿AC方向

D.,沿CA方向

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“嫦娥三号”探测器抵达近月点后,于2013年12月6日,使用7500牛变推力发动机,实施一次近月制动,进入高度为100公里的环月圆轨道;环月轨道运行4天后,计划于12月10日,地面控制探测器在月球背面完成减速制动,进入近月点高度15公里、远月点高度100公里的椭圆轨道;继续运行4天后,探测器到达动力下降段起始位置,开始实施动力下降.如果“嫦娥三号”在圆轨道上运动的半径为R1,周期为T1;在椭圆轨道上运动的半长轴为R2,周期为T2.则

A. B. C. D.

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电磁脉冲传感器是汽车防抱死刹车(ABS)系统的关键装置,它能测定车轮是否还在转动.如果测出车轮不再转动,就会自动放松制动机构,让轮子仍保持缓慢转动状态.图甲中,B是一根永久磁铁,外面绕有线圈,左端靠近一个铁质齿轮,齿轮与转动的车轮是同步的.图乙是车轮转速为时,输出电流随时间变化的图象.若车轮转速变为,其图象符合条件的是

 


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如图甲所示,一定质量理想气体的状态沿1→2→3→1的顺序作循环变化.若用图象表示这一循环,乙图中表示可能正确的选项是 ▲


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如图所示,北京的朝天轮是目前世界上最高的游览车,它的总高度为208m,轮箍直径约183m,轮箍全由轮辐索支承。该游览车设计速度为20分钟/转,轮盘装备48个大型轿舱,每个轿舱最多可乘40人,乘客在晴天时的远望距离可达几十公里。在该游览车运行过程中,以下判断正确的是

A.乘客在乘坐过程中到达左右两端点时所受合力为零

B.每时每刻,每个人受到的合力都等于零

C.每时每刻,每个人受到的合力都不等于零

D.乘客在乘坐过程中到达最高点时对座位的压力最大

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下列说法正确的是

A.原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律

B.α射线、β射线、γ射线都是高速运动的带电粒子流

C.氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子

D.发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关

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