【題目】如圖所示，水平面以O點(diǎn)為界，左側(cè)光滑、右側(cè)粗糙。足夠長的木板A左端恰在O點(diǎn)，木板右端疊放著物塊B。物塊C和D之間夾著一根被壓縮了的輕彈簧(彈簧與物塊不栓接)，用細(xì)線鎖定并處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)彈簧的彈性勢能Ep=3J。現(xiàn)將細(xì)線突然燒斷，物塊C與彈簧分離后向右做直線運(yùn)動(dòng)，并與木板A碰撞后粘連在一起(碰撞時(shí)間極短)。已知A、B、C的質(zhì)量均為m=1kg，物塊D的質(zhì)量M=2kg，A、C與粗糙水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，均為μ1=0.1。A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.3，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g取10m/s2。求：

(1)物塊C與彈簧分離瞬間的速度大小。

(2)木板A在粗糙水平面上滑行的時(shí)間。

【答案】(1) （2）

【解析】（1）設(shè)物塊C、D與彈簧分離瞬間速度分別為和,

此過程由系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律得：

取水平向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律列式得：

聯(lián)立以上兩式解得：

（2）設(shè)C與A碰后獲得的速度為，且C與A碰撞前后動(dòng)量守恒，則

解得：

對B受力分析，由牛頓第二定律列式得：

解得： （1分）

對A、C整體受力分析，由牛頓第二定律得：

解得：

設(shè)經(jīng)過時(shí)間，A、B、C三者速度相同，并設(shè)共同速度為，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式，

對B列式有：

對A、C整體列式有：

聯(lián)立以上兩式解得：

共速后，A、B、C三者一起沿水平面向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，對它們組成的整體受力分析，由牛頓第二定律列式得：

解得：

設(shè)此后三者一起勻減速至停止的過程中，所用時(shí)間為，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：

解得：

那么木板A在水平面上滑行的時(shí)間

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一船在靜水中的速度是6m/s，要渡過寬為180m、水流速度為8m/s的河流，則下列說法中正確的是（ ）

A. 船相對于地的速度可能是15m/s;

B. 此船過河的最短時(shí)間是30s;

C. 此船可以在對岸的任意位置靠岸

D. 此船不可能垂直到達(dá)對岸；

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】對于萬有引力定律的表達(dá)式F=，下面說法中正確的是( )

A. 公式中G為引力常量，它不是由實(shí)驗(yàn)測得的，而是人為規(guī)定的

B. 當(dāng)兩物體表面距離r趨近于零時(shí)，萬有引力趨近于無窮大

C. m1與m2受到彼此的引力總是大小相等的，而與m1、m2是否相等無關(guān)

D. m1與m2受到彼此的引力總是大小相等、方向相反的，是一對平衡力

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【題目】擁有多名長江學(xué)者的天津大學(xué)自動(dòng)化與信息工程學(xué)院，為全國傳感器類生產(chǎn)企業(yè)輸送了眾多人才。傳感器指的是能將感受到的物理量（如力、熱、光、聲等）轉(zhuǎn)換成便于測量量（一般是電學(xué)量）的一種元件，在自動(dòng)控制中有相當(dāng)廣泛的應(yīng)用，如圖所示的裝置是一種測定液面高度的電容式傳感器，從電容C大小的變化情況就能反應(yīng)出液面高度h的高低情況，則下列說法正確的是

A. C增大表示h增大

B. C增大表示h減小

C. 金屬芯線與電介質(zhì)構(gòu)成一個(gè)電容器

D. 圖中液體可以不是導(dǎo)電液體

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）某組同學(xué)用如圖所示裝置，來研究小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與小車受到力的關(guān)系。下列措施中不需要和不正確的是_______

A．首先要平衡摩擦力，使小車受到合力就是細(xì)繩對小車的拉力。

B．每次改變拉小車?yán)蠖夹枰匦缕胶饽Σ亮?/span>

C．實(shí)驗(yàn)中通過在塑料桶中增加砝碼來改變小車受到的拉力

D．每次小車的質(zhì)量要遠(yuǎn)大于塑料桶的質(zhì)量

（2）某組同學(xué)根據(jù)數(shù)據(jù)，畫出a－F圖像如圖所示，那該組同學(xué)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題可能是________

A．實(shí)驗(yàn)中摩擦力沒有平衡

B．實(shí)驗(yàn)中摩擦力平衡過度

C．實(shí)驗(yàn)中繩子拉力方向沒有跟平板平行

D．實(shí)驗(yàn)中小車質(zhì)量發(fā)生變化

（3）本實(shí)驗(yàn)的基本思路是___________法

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑固定斜面的傾角為30°，A、B兩物體用不可伸長的輕繩相連，并通過滑輪置于斜面和斜面的右側(cè)，此時(shí)A、B兩物體離地高度相同，且剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)．若剪短輕繩，則（ ）

A. A·B落地時(shí)速度之比為1:2

B. A·B落地時(shí)動(dòng)能之比為2:1

C. A·B落地時(shí)機(jī)械能之比為1:1

D. A·B運(yùn)動(dòng)到地面的時(shí)間之比為4:1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，實(shí)線為方向未知的三條電場線，虛線1、2、3為等勢線．已知a、b兩個(gè)帶等量電荷的電粒子從等勢線2上的O點(diǎn)以相同的初速度飛出．僅在電場力作用下，兩粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，MN=NQ，則（　�。�

A. a一定帶正電，b一定帶負(fù)電

B. a加速度減小，b加速度增大

C. MN兩點(diǎn)的電勢差等于NQ兩點(diǎn)的電勢差

D. a粒子到達(dá)等勢線3的動(dòng)能變化量比b粒子到達(dá)等勢線1的動(dòng)能變化量小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】平行板電容器的兩極板接于電池兩極，一帶電小球懸掛在電容器內(nèi)部．閉合電鍵k，電容器充電，這時(shí)懸線偏離豎直方向的夾角為θ．則下述說法正確的是（ ）

A. 保持電鍵k閉合，帶正電的A板向B板靠近，則θ變大

B. 保持電鍵k閉合，帶正電的A板向B板靠近，則θ不變

C. 電鍵k斷開，帶正電的A板向B板靠近，則θ不變

D. 電鍵k斷開，帶正電的A板向B板靠近，則θ增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某物理實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置研究平拋運(yùn)動(dòng).

(1)安裝實(shí)驗(yàn)裝置的過程中，斜槽末端的切線必須是水平的，這樣做的目的是______(填選項(xiàng)前的字母).

A.保證小球飛出時(shí)的速度既不太大也不太小

B.保證小球飛出時(shí)的初速度水平

C.保證小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間每次都相等

D.保證小球運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線

(2)某同學(xué)每次都將小球從斜槽的同一位置由靜止釋放，并從斜槽末端水平飛出.改變水平擋板的高度，就改變了小球在板上落點(diǎn)的位置，從而可描繪出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡，該同學(xué)設(shè)想小球先后三次做平拋運(yùn)動(dòng)，將水平板依次放在圖中1、2、3的位置，且1與2的間距等于2與3的間距.若三次實(shí)驗(yàn)中小球從拋出點(diǎn)到落點(diǎn)的水平位移依次為不知，忽略空氣阻力的影響，則下面分析正確的是_____(填選項(xiàng)前的字母).

A.

B.

C.

D.無法判斷()與()的大小關(guān)系

(3)另一同學(xué)通過正確的實(shí)驗(yàn)步驟及操作，在坐標(biāo)紙上描出了小球水平拋出后的運(yùn)動(dòng)軌跡.部分運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，圖中小格在水平方向與豎直方向上的長度均為L， 、和是軌跡圖線上的3個(gè)點(diǎn)， 和之間、和之間的水平距高相等，重力加速度為g，可求出小球從運(yùn)動(dòng)到所用的時(shí)間為______，小球拋出時(shí)的水平速度為______.

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