如图所示,质量为M=400g的铁板固定在一根轻弹簧上方,铁板的上表面保持水平.弹簧的下端固定在水平面上,系统处于静止状态.在铁板中心的正上方有一个质量为m=10
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如图所示,质量为M=400g的铁板固定在一根轻弹簧上方,铁板的上表面保持水平.弹簧的下端固定在水平面上,系统处于静止状态.在铁板中心的正上方有一个质量为m=10
题型:不详
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如图所示,质量为M=400g的铁板固定在一根轻弹簧上方,铁板的上表面保持水平.弹簧的下端固定在水平面上,系统处于静止状态.在铁板中心的正上方有一个质量为m=100g的木块,从离铁板上表面高h=80cm处自由下落.木块撞到铁板上以后不再离开,两者一起开始做往复运动.木块撞到铁板上以后,共同下降l
1
=2.0cm的时刻,它们的共同速度第一次达到最大值.又继续下降了l
2
=8.0cm后,它们的共同速度第一次减小为零.空气阻力忽略不计,弹簧的形变始终在弹性限度内,重力加速度取g=10m/s
2
.求:
(1)弹簧的劲度系数k.
(2)从木块和铁板共同开始向下运动到它们的共同速度第一次减小到零的过程中,弹簧的弹性势能增加了多少?
答案
(1)M静止时,设弹簧压缩量为l
0
,则
Mg=kl
0
①
速度最大时,M、m组成的系统加速度为零,则
(M+m)g-k(l
0
+l
1
)=0 ②
联立①②解得:k=50N/m ③
(2)m下落h过程中,mgh=
1
2
mv
0
2
④
m冲击M过程中,m与M系统动量守恒:m v
0
=(M+m)v ⑤
所求过程的弹性势能的增加量:
△E=(M+m)g(l
1
+l
2
)+
1
2
(M+m)v
2
⑥
联立④⑤⑥解得:△E=0.66J
答:(1)弹簧的劲度系数k为50N/m.
(2)从木块和铁板共同开始向下运动到它们的共同速度第一次减小到零的过程中,弹簧的弹性势能增加了0.66J.
举一反三
楼梯口一倾斜的天花板与水平 面成θ=37°,一装潢工人手持木杆绑着刷子粉刷天花板,工人所持木杆对刷子的作用力始终保持竖直向上,大小为F=10N,刷子的质量为 m=0.5kg,刷子可视为质点.刷子与板问的动摩擦因数为0.5,扳长为L=4m,取sin37°=0.6,试求:
(1)刷子沿天花板向上运动的加速度:
(2)工人把刷子从天花板底端推到顶端所用的时间.
题型:淮安模拟
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电源和一个水平放置的平行板电容器、三个电阻组成如图所示的电路.当开关S闭合后,电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态.现将开关S断开,则以下判断正确的是( )
A.液滴仍保持静止状态
B.液滴将向下运动
C.电容器上的带电量将减为零
D.电容器将有一个瞬间的充电过程
题型:西城区一模
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如图,质量为M的三角形木块A静止在水平面上.一质量为m的物体B正沿A的斜面下滑,三角形木块A仍然保持静止.则下列说法中正确的是( )
A.A对地面的压力可能小于(M+m)g
B.水平面对A的静摩擦力可能水平向左
C.水平面对A的静摩擦力不可能为零
D.B沿A的斜面下滑时突然受到一沿斜面向上的力F的作用,如果力F的大小满足一定条件时,三角形木块A可能会立刻开始滑动
题型:不详
难度:
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A.用两根相同的轻弹簧沿竖直方向吊着一根质量为m、长为L的金属棒ab,ab处于水平方向、磁感强度为B的匀强磁场中,如图所示.若金属棒通电后弹簧处于自然状态,则棒中电流强度为______;方向______.
题型:上海模拟
难度:
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带有等量异种电荷的两个金属板A和B水平放置,相距为d(d远小于板的长和宽),一个带正电的油滴M悬浮在两板的正中央,处于平衡,油滴的质量为m,带电量为q,如图所示.在油滴的正上方距A板d处有另一个质量也为m的带正电的油滴N,油滴N由静止释放后,可以穿过A板上的小孔,进入两金属板间与油滴M相碰,并立即结合成大油滴(设在碰撞瞬间不考虑重力、电场力的影响)整个装置处于真空环境中,如不计油滴M、N间的库仑力和万有引力以及金属板的厚度,要使油滴N能与M相碰,且结合成大油滴(油滴可视为质点)又不至于与金属板B相碰.求
(1)两个金属板A、B间的电压是多少?哪一个板的电势较高?
(2)油滴N所带电量的范围是多少?
题型:广东模拟
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