如图所示,一块质量为M的木板停在光滑的水平面上,木板的左端有挡板,挡板上固定一个小弹簧.一个质量为m的小物块(可视为质点)以水平速度υ0从木板的右端开始向左运动

如图所示,一块质量为M的木板停在光滑的水平面上,木板的左端有挡板,挡板上固定一个小弹簧.一个质量为m的小物块(可视为质点)以水平速度υ0从木板的右端开始向左运动

题型:泸州一模难度:来源:
如图所示,一块质量为M的木板停在光滑的水平面上,木板的左端有挡板,挡板上固定一个小弹簧.一个质量为m的小物块(可视为质点)以水平速度υ0从木板的右端开始向左运动,与弹簧碰撞后(弹簧处于弹性限度内),最终又恰好停在木板的右端.根据上述情景和已知量,可以求出(  )
A.弹簧的劲度系数
B.弹簧的最大弹性势能
C.木板和小物块之间的动摩擦因数
D.木板和小物块组成的系统最终损失的机械能
魔方格
答案
小木块m与长木板M构成的系统动量守恒,设小木块滑到最左端和最右端的速度分别为v1、v2,由动量守恒定律,
小木块从开始位置滑动到最左端的过程,
mv0=(m+M)v1
小木块从开始位置滑动到最后相对长木板静止过程,
mv0=(m+M)v2
解得
v1=
mv0
m+M
           ①
v2=
mv0
m+M
          ②
小木块滑动到最左端的过程中,由能量守恒定律,
Epm+Q+
1
2
(m+M)v2=
1
2
mv2
Q=fL               ④
小木块从开始滑动到最右端的过程中,由能量守恒定律,
Q′+
1
2
(m+M)v2=
1
2
mv2   ⑤
Q′=f(2L)        ⑥
由①~⑥式,可以解出Epm、Q′,故BD正确;
由于缺少弹簧的压缩量和木板长度,无法求出弹簧的劲度系数和滑动摩擦力,故AC错误;
故选BD.
举一反三
如图所示,ab、cd为两条水平放置且相互平行的金属导轨,相距L,左右两端各连接一阻值为R的定值电阻,轨道中央有一根质量为m的导体棒MN垂直放在两轨道上,与两轨道接触良好,其它电阻不计,整个装置置于磁感应强度为B的匀强磁场中,棒MN在外力作用下做简谐振动,其振动周期为T,振幅为A,通过中心位置速度为v0,则一个周期内外力做了多少功(  )
A.2m
v20
B.
B2L2 
v20
R
T
C.
2B2L2
v02
TR
D.
B2L2
v02
2R
T
魔方格
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如图,平行光滑的长导轨竖直放置,匀强磁场方向垂直于轨道平面向外.导体棒AC可以贴着导轨下滑.已知回路的总电阻恒定为R,当导体AC从静止开始下落后,下面叙述中正确的是(  )
A.导体下落过程中,机械能守恒
B.导体加速下落过程中,减少的重力势能全部转化为焦耳热
C.导体加速下落过程中,减少的重力势能转化为增加的动能和焦耳热
D.导体达稳定速度后,下落过程中减少的重力势能全部转化为焦耳热
魔方格
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关于“探究恒力做功与动能变化”的实验,下列说法中正确的是______.
A.应调节定滑轮的高度使细绳与木版平行
B.应调节定滑轮的高度使细绳保持水平
C.平衡摩擦力时,若纸带上打出的点越来越密,就应调大斜面倾角
D.平衡摩擦力时,若纸带上打出的点越来越疏,就应调大斜面倾角.
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有一个质量为m的物体,在倾角为30°的斜面顶端由静止开始沿斜面下滑,由于受摩擦阻力作用,下滑的加速度为
1
5
g
,当物体在竖直方向上的下落高度为h时,则此过程中,下列说法正确的是(  )
A.物体的动能增加了
1
5
mgh
B.物体的机械能减少了
4
5
mgh
C.物体与斜面之间由于摩擦产生的热量为
3
5
mgh
D.物体的重力势能减少了mgh
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如图所示,运动员在粗糙塑胶跑道上负重起跑训练.较粗弹性橡皮条一端跨套在运动员的腰上,另一端系住加重汽车轮胎上,起跑过程可简化如下:运动员起跑拉动橡皮条使其变长,稍后轮胎在橡皮条牵引下开始运动,最后轮胎与运动员一起运动.在负重起跑时,橡皮条从原长拉伸到最长过程中,下列说法正确的是(  )
A.橡皮条对轮胎做了正功,弹性势能减小
B.橡皮条对人做了负功,弹性势能增加
C.橡皮条的弹性势能减小,其值等于轮胎的动能增加量
D.橡皮条的弹性势能增加,运动员的动能减少
魔方格
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