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【題目】如圖所示,在光滑的水平面上有一質量M=4kg的平板車,小車右端固定一豎直擋板,擋板的質量不計,一輕質彈簧右端固定在擋板上,在平板車左端P處有一可以視為質點的小滑塊,其質量m=2kg。平板車上表面Q點的左側粗糙,右側光滑,PQ間的距離L=10m。某時刻平板車以v1=1m/s的速度向左滑行,同時小滑塊以v2=8m/s的速度向右滑行。一段時間后,小滑塊與平板車達到相對靜止,此時小滑塊與Q點相距d=5m,取g=10m/s2,求:

(1)小滑塊與平板車相對靜止時的速度v;

(2)小滑塊與平板車之間的動摩擦因數μ;

(3)彈簧可能獲得的最大彈性勢能Ep

【答案】(1)v=2m/s,方向水平向右(2)μ=0.54 μ=0.18(3)Ep=18J

【解析】

(1)M、m共同速度為v,取水平向右為正方向,由動量守恒定律

解得

v=2m/s

方向水平向右

(2)如果小滑塊尚未越過Q點就與平板車達到州對靜止,對平板車與滑塊組成的系統(tǒng)

由能量守恒

解得

μ=0.54

如果小滑塊越過Q點與彈簧相互作用后,再返回與平板車達到相對靜止,對平板車與滑塊組成的系統(tǒng),由能量守恒

....

解得

μ=0.18

(3)如果小滑塊尚未越過Q點就與平板車達到相對靜止,彈簧的彈性勢能為零。如果小滑塊越過Q點與彈簧相互作用后,再返回平板車達到相對靜止,對平板車、滑塊和彈簧組成的系統(tǒng),由能量守恒

Ep=18J

所以,彈簧可能獲得的最大彈性勢能為18J。

練習冊系列答案
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【題目】(1)如圖甲是簡易多用電表的電路圖。圖中E是電池;R1、R2R3、R4R5是固定電阻,R6是可變電阻;表頭的滿偏電流為500μA,內阻Rg=200Ω,R1=20Ω,R2=180Ω。虛線方框內為換擋開關,A端和B端分別與兩表筆相連。A端與___(填)色表筆相連接。該多用電表5個擋位為直流電壓50V擋和500V擋,直流電流1mA擋和10mA擋,歐姆×1Ω擋。B___(填“1”“2”)為10mA擋,R4=___。若電源電動勢為1.5V,內阻忽略不計,R3=400Ω,則歐姆擋中值電阻為___Ω

(2)如圖乙,如果用歐姆檔來測電阻,當用100Ω擋測量時,若指針指在刻線附近,則應換用___(填1”、10”1k”)擋,換擋之后應先將紅、黑表筆短接,調節(jié)部件___(填“S”“T”),進行___(填歐姆調零機械調零),使指針對準電阻的“0”刻線,再將待測電阻接入紅黑表筆之間。

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1)若閥門關閉,對左側封閉氣體加熱,直至兩側水銀面形成5cm長的高度差,則此時氣體的溫度為多少攝氏度?

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A. 金屬棒克服安培力做的功W10.25 J

B. 金屬棒克服摩擦力做的功W25 J

C. 整個系統(tǒng)產生的總熱量Q4.25 J

D. 拉力做的功W9.25 J

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