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【题目】如图所示,EF为水平地面,O点左侧是粗糙的、右侧是光滑的。一轻质弹簧右端与墙壁固定,左端与静止在O点质量为m的小物块A连结,弹簧处于原长状态。质量为m的物块B在大小为F的水平恒力作用下由C处从静止开始向右运动,已知物块B与地面EO段间的滑动摩擦力大小为,物块B运动到O点与物块A相碰并一起向右运动(设碰撞时间极短),A、B虽接触而不粘连,当运动到D点时撤去外力F。已知CO 长度为4SOD 长度为S,整个过程中弹簧都在其弹性限度内。求撤去外力后:

(1)弹簧的最大弹性势能;

(2)物块B最终离O点的距离。

【答案】(1) (2)

【解析】

解:(1BA碰撞前速度由动能定理3分)

1分)

BA碰撞,由动量守恒定律3分)

1分)

碰后到物块AB运动至速度减为零,弹簧的最大弹性势能

2分)

2)设撤去F后,AB一起回到O点时的速度为,由机械能守恒得

2分)

2分)

返回至O点时,AB开始分离,B在滑动摩擦力作用下向左作匀减速直线运动,设物块B最终离O点最大距离为x

由动能定理得:2分)

2分)

练习册系列答案
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【题目】炽热的金属丝可以发射电子,在炽热的金属丝和竖直金属板间加电压U1,从炽热的金属丝发射出的电子在真空中被加速后,从金属板的小孔穿出,再从水平放置的两平行金属极板的中间水平射入两板间的匀强电场中,如图所示,电子恰能沿一板的边缘飞出,且飞出时速度方向与水平方向成600角,不计电子重力,电子离开金属丝的初速度可视为零。

1)若电子的质量为m,电量为e,求电子穿出金属板小孔时的速度大小;

2)求加在水平两极板间的电压。

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【题目】两倾斜的滑杆上分别套有AB两个圆环,两圆环上分别用细线悬吊着一个物体,如图所示.当它们都沿滑杆向下滑动时,A的悬线与滑杆垂直,B的悬线竖直向下,则 (  )

A. A圆环与滑杆无摩擦力

B. B圆环与滑杆无摩擦力

C. A圆环做的是匀速运动

D. B圆环做的是匀速运动

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【题目】如图所示,abcd是某匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点,电场线与矩形所在平面平行。已知a点电势为16Vb点电势为20Vd点电势为8V。下列判断正确的是

A. c点电势高于a点电势 B. 场强的方向由b指向d

C. c点的电势为12V D. 若一电子从b运动到c,电场力做功为-4eV

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【题目】如图所示,两根相距为的足够长的平行光滑金属导轨,位于水平的xOy平面内,一端接有阻值为的电阻.在的一侧存在垂直纸面向里的磁场,磁感应强度B只随x的增大而增大,且它们间的关系为,其中一质量为m=0.5kg的金属杆与金属导轨垂直,可在导轨上滑动.当t=0时金属杆位于x=0处,速度为,方向沿x轴的正方向。在运动过程中,有一大小可调节的外力F作用于金属杆,使金属杆以恒定加速度沿x轴正方向匀加速直线运动。除电阻R以外其余电阻都可以忽略不计.求:当t=4s时施加于金属杆上的外力为多大。

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【题目】图甲是由两圆杆构成的“V”形槽,它与水平面成倾角θ放置。现将一质量为m的圆柱体滑块由斜槽顶端释放,滑块恰好匀速滑下.沿斜面看,其截面如图乙所示,已知滑块与两圆杆的动摩擦因数为μ,重力加速度为g 120,则( )

A. μtanθ

B. 左边圆杆对滑块的支持力为mgcos

C. 左边圆杆对滑块的摩擦力为mgsin

D. 若增大θ,圆杆对滑块的支持力将增大

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【题目】如图所示,水平面内固定两对足够长的平行光滑导轨,左侧两导轨间的距离为2L,右侧两导轨间的距离为L左、右两部分用导线连接,左、右侧的两导轨间都存在磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场。两均匀的导体棒abcd分别垂直放在左、右两侧的导轨上,ab棒的质量为2m、有效电阻为2r,而cd棒的质量为m、有效电阻为r,其他部分的电阻不计。原来两棒都处于静止状态,现给以棒一大小为I0、方向平行导轨向右的冲量使ab棒向右运动,在达到稳定状态时,两棒均未滑出各自的轨道。求:

(1)cd棒中的最大电流Im

(2)cd棒的最大加速度;

(3)两棒达到稳定状态肘,各自的速度。

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【题目】一理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,原线圈输入电压的变化规律如图甲所示,副线圈所接电路如图乙所示,P为滑动变阻器的触头。下列说法中正确的是(

A. 副线圈输出电压的频率为50Hz

B. 副线圈输出电压的有效值为31V

C. P向右移动时,原、副线圈的电流比减小

D. P向右移动时,变压器的输出功率增加

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【题目】如图所示,以一定的初速度竖直向上抛出质量为m的小球,小球能上升的最大高度为h,上升和下降过程中的空气阻力的大小恒为f。则从抛出点至回到原出发点的过程中,各力做功的情况正确的是(

A. 重力做的功为

B. 空气阻力做的功为

C. 合力做的功为

D. 物体克服重力做的功为

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