如圖所示，在光滑水平地面上有一固定的擋板，擋板左端固定一個輕彈簧�，F(xiàn)有一質(zhì)量M=3kg，長L=4m的小車AB（其中為小車的中點(diǎn)，部分粗糙，部分光滑）一質(zhì)量為m=1kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），放在車的最左端，車和小物塊一起以4m/s的速度在水平面上向右勻速運(yùn)動，車撞到擋板后瞬間速度變?yōu)榱�，但未與擋板粘連。已知車部分的長度大于彈簧的自然長度，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，小物塊與車部分之間的動摩擦因數(shù)為0.3，重力加速度。求：

（1）小物塊和彈簧相互作用的過程中，彈簧具有的最大彈性勢能；
（2）小物塊和彈簧相互作用的過程中，彈簧對小物塊的沖量；
（3）小物塊最終停在小車上的位置距端多遠(yuǎn)。

（1）2J（2），方向水平向左（3）1.5m

解析試題分析：（1）小物塊運(yùn)動的加速度
           ①
根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式
         ②
由能量關(guān)系
            ③
由①②③式并代入數(shù)據(jù)得
               ④
（2）小物塊離開彈簧時的速度
            ⑤
對小物塊，根據(jù)動量定理
         ⑥
由⑤⑥式并代入數(shù)據(jù)得
          ⑦
彈簧對小物塊的沖量大小為，方向水平向左。⑧
（3）小物塊滑過點(diǎn)和小車相互作用，根據(jù)動量守恒
             ⑨
根據(jù)摩擦生熱方程
  ⑩
小物塊最終停在小車上距的距離
                  ⑾
由⑦⑧⑨式并代入數(shù)據(jù)得
                   ⑿
考點(diǎn)：牛頓定律、動量定理、動量守恒及能量守恒定律。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）如圖所示，內(nèi)壁光滑、內(nèi)徑很小的1/4圓弧管固定在豎直平面內(nèi)，圓弧的半徑為0.2m，在圓心O處固定一個電荷量為-.0×C的點(diǎn)電荷。質(zhì)量為0.06kg、略小于圓管截面的帶電小球,從與O點(diǎn)等高的A點(diǎn)沿圓管內(nèi)由靜止運(yùn)動到最低點(diǎn)B ,到達(dá)B點(diǎn)小球剛好與圓弧沒有作用力，然后從B點(diǎn)進(jìn)入板距d= 0.08m的兩平行板電容器后剛好能在水平方向上做勻速直線運(yùn)動,且此時電路中的電動機(jī)剛好能正常工作。已知電源的電動勢為12V,內(nèi)阻為1Ω,定值電阻R的阻值為6Ω，電動機(jī)的內(nèi)阻為0.5Ω.求（取g=10m/s2,靜電力常量k="9.0" ×109 N·m2/C2）

（1）小球到達(dá)B點(diǎn)時的速度；
（2）小球所帶的電荷量；
（3）電動機(jī)的機(jī)械功率。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，光滑絕緣的細(xì)圓管彎成半徑為R的半圓形，固定在豎直面內(nèi)，管口B、C的連線水平，在BC下方有一水平向右的勻強(qiáng)電場，整個半圓細(xì)管均處在電場中。質(zhì)量為m、荷量為q的帶正電小球從B點(diǎn)正上方的A點(diǎn)自由下落，A、B兩點(diǎn)間的距離為2R。當(dāng)小球到達(dá)圓管的最低點(diǎn)P時，對下方管壁的壓力大小等于其重力的9倍。重力加速度為g。

求：（1）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小。
（2）小球在管中運(yùn)動的最大動能。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(15分)如圖所示，一輕繩吊著粗細(xì)均勻的棒，棒下端離地面高H，上端套著一個細(xì)環(huán)，棒和環(huán)的質(zhì)量均為m，相互間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力kmg(k＞1)，斷開輕繩，棒和環(huán)自由下落，假設(shè)棒足夠長，與地面發(fā)生碰撞時，觸地時間極短，無動能損失，棒在整個運(yùn)動過程中始終保持豎直，空氣阻力不計，求：

⑴棒第一次與地面碰撞彈起上升過程中，環(huán)的加速度；
⑵棒與地面第二次碰撞前的瞬時速度；
⑶從斷開輕繩到棒和環(huán)都靜止，摩擦力對棒和環(huán)做的功分別是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（18分）如圖21所示，一根長0.1m的細(xì)線，一端系著一個質(zhì)量為0.18kg的小球，拉住線的另一端，使球在光滑的水平桌面上作勻速圓周運(yùn)動，使小球的轉(zhuǎn)速很緩慢地增加，當(dāng)小球的轉(zhuǎn)速增加到開始時轉(zhuǎn)速的3倍時，細(xì)線斷開，線斷開前的瞬間線的拉力比開始時大40N，求：
 
(1)線斷開前的瞬間，線的拉力大小。
(2)線斷開的瞬間，小球運(yùn)動的線速度。
(3)如果小球離開桌面時，速度方向與桌邊的夾角為，桌面高出地面0.8m，求小球飛出后的落地點(diǎn)距桌邊的水平距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(8分)如圖甲，真空中兩豎直平行金屬板A、B相距，B板中心有小孔O，兩板間電勢差隨時間變化如圖乙.時刻，將一質(zhì)量，電量的帶正電粒子自O(shè)點(diǎn)由靜止釋放，粒子重力不計．求：  
 
(1)釋放瞬間粒子的加速度；   
(2)在圖丙中畫出粒子運(yùn)動的圖象．(至少畫一個周期，標(biāo)明數(shù)據(jù)，不必寫出計算過程)

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（9分）某物體在水平拉力F1作用下由靜止開始沿水平面運(yùn)動，經(jīng)過時間t后，將拉力突然變?yōu)橄喾捶较�，同時改變大小為F2，又經(jīng)過時間2t后恰好回到出發(fā)點(diǎn)，求：
（1）F1與F2之比為多少？
（2）F1與F2做功之比為多少？
（3）求t時刻與3t時刻的速率之比為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(16分)如圖所示，傾角為37°的粗糙斜面AB底端與半徑R＝0.4m的光滑半圓軌道BC平滑相連，O為軌道圓心，BC為圓軌道直徑且處于豎直方向，A、C兩點(diǎn)等高，質(zhì)量m＝1kg的滑塊從A點(diǎn)由靜止開始下滑，恰能滑到與O等高的D點(diǎn)，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。

⑴求滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；
⑵若使滑塊能到達(dá)C點(diǎn)，求滑塊從A點(diǎn)沿斜面滑下時的初速度v0的最小值；
⑶若滑塊離開C處的速度大小為4m/s，求滑塊從C點(diǎn)飛出至落到斜面上的時間t。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）如圖，一個質(zhì)量為0.6kg的小球以某一初速度從P點(diǎn)水平拋出，恰好從光滑圓弧ABC的A點(diǎn)的切線方向進(jìn)入圓�。ú挥嬁諝庾枇�，進(jìn)入圓弧時無機(jī)械能損失）。已知圓弧的半徑R=0.3m，，小球到達(dá)A點(diǎn)時的速度 v="4" m/s 。取g ="10" m/s2，求：

（1）小球做平拋運(yùn)動的初速度v0
（2）P點(diǎn)與A點(diǎn)的高度差；
（3）小球到達(dá)圓弧最高點(diǎn)C時對軌道的壓力。

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同步練習(xí)冊答案