8．如圖所示.勁度系數(shù)為k=200N/m的輕彈簧一端固定在墻上.另一端連一質(zhì)量為M=8kg的小車a.開始時(shí)小車靜止.其左端位于O點(diǎn).彈簧沒有發(fā)生形變.質(zhì)量為m=1kg的小物塊b靜止于小車的左側(cè).距O點(diǎn)s=3m.小車與水平面間的摩擦不計(jì).小物塊與水平面間的動(dòng)摩擦系數(shù)為μ=0.2.取g=10m/s2.今對(duì)小物塊施加大小為F=8N的水平恒力使之向右運(yùn)動(dòng).并在與小車碰撞前的瞬間撤去該力.碰撞后小車做振幅為A=0.2m的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng).已知小車做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)周期公式為T=2.彈簧的彈性勢(shì)能公式為Ep=(x為彈簧的形變量).則 (1)小物塊與小車磁撞前瞬間的速度是多大? (2)小車做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)過程中彈簧最大彈性勢(shì)能是多少?小車的最大速度為多大? (3)小物塊最終停在距O點(diǎn)多遠(yuǎn)處?當(dāng)小物塊剛停下時(shí)小車左端運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的哪一側(cè)? 答案:(1)設(shè)磁撞前瞬間.小物塊b的速度為v1.小物塊從靜止開始運(yùn)動(dòng)到剛要與小車發(fā)生碰撞的過程中.根據(jù)動(dòng)能定理可知Fs-μmgs=mv1 解得v1=6m/s (2)由于小車簡(jiǎn)諧振動(dòng)的振幅是0.2m.所以彈簧的最大形變量為x=A=0.2m 根據(jù)彈性勢(shì)能的表達(dá)式可知最大彈性勢(shì)能Epm=kA2 解得Epm=4J 根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知小車的最大動(dòng)能應(yīng)等于彈簧的最大彈性勢(shì)能 所以kA2=Mvm2 解得小車的最大速度vm=1m/s (3)小物塊b與小車a磁撞后.小車a的速度為vm.設(shè)此時(shí)小物塊的速度為v1/.設(shè)向右為正方向.由動(dòng)量守恒定律有 mv1=mv/1+Mvm 解得v1/=--2m/s 接著小物塊向左勻減速運(yùn)動(dòng)一直到停止.設(shè)位移是s1.所經(jīng)歷的時(shí)間為t1.根據(jù)動(dòng)能定理可知 -μmgs1=0-mv1/2 解得s1=1m 物塊作勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為 a==μg=2m/s2 t1=1s 小車a振動(dòng)的周期T=2s 由于T＞t1＞T.所以小車a在小物塊b停止時(shí)在O點(diǎn)的左側(cè).并向右運(yùn)動(dòng). 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

（2005?浦東新區(qū)一模）美國物理學(xué)家密立根于1910年利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，確定了電荷的不連續(xù)性，并測(cè)定了基元電荷（即基本電荷）的數(shù)值．圖中霧狀小油滴被噴到水平放置、間距為d的兩塊平行金屬板上面的空間．上板有一個(gè)小孔，當(dāng)油滴穿過小孔進(jìn)入兩板間的空間后，通過顯微鏡觀察可測(cè)出在兩板間不加電壓時(shí)，油滴下降的速率，從而算出油滴質(zhì)量m．再用X射線照射兩板間的空氣使之電離，從而使油滴帶上微小的電量q．在兩金屬板上加電壓，使金屬板帶上等量異種電荷，不斷調(diào)節(jié)所加電壓值，如果當(dāng)兩金屬板間所加電壓為U時(shí)，有一帶電油滴D恰能懸浮在兩板間保持平衡．
（1）該油滴帶何種電荷？
（2）若已知油滴的質(zhì)量為m，試求油滴所帶電量q；
（3）密立根是通過測(cè)量油滴在空氣中下落的終極速度來測(cè)量油滴的質(zhì)量的．在兩金屬板未加電壓時(shí)，由于空氣的粘滯性，油滴受到的空氣粘滯阻力f=6πηrv作用，式中η是空氣的粘滯系數(shù)．實(shí)驗(yàn)中測(cè)得某油滴半徑為r，油的密度為ρ，該油滴勻速下落的終極速度為v，空氣浮力不計(jì)．試用η、ρ、g、U、d、v表示油滴所帶的電量q．（球體的體積公式為V=
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πr3）

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美國物理學(xué)家密立根于1910年利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，確定了電荷的不連續(xù)性，并測(cè)定了基元電荷（即基本電荷）的數(shù)值．圖中霧狀小油滴被噴到水平放置、間距為d的兩塊平行金屬板上面的空間．上板有一個(gè)小孔，當(dāng)油滴穿過小孔進(jìn)入兩板間的空間后，通過顯微鏡觀察可測(cè)出在兩板間不加電壓時(shí)，油滴下降的速率，從而算出油滴質(zhì)量m．再用X射線照射兩板間的空氣使之電離，從而使油滴帶上微小的電量q．在兩金屬板上加電壓，使金屬板帶上等量異種電荷，不斷調(diào)節(jié)所加電壓值，如果當(dāng)兩金屬板間所加電壓為U時(shí)，有一帶電油滴D恰能懸浮在兩板間保持平衡．
（1）該油滴帶何種電荷？
（2）若已知油滴的質(zhì)量為m，試求油滴所帶電量q；
（3）密立根是通過測(cè)量油滴在空氣中下落的終極速度來測(cè)量油滴的質(zhì)量的．在兩金屬板未加電壓時(shí)，由于空氣的粘滯性，油滴受到的空氣粘滯阻力f=6πηrv作用，式中η是空氣的粘滯系數(shù)．實(shí)驗(yàn)中測(cè)得某油滴半徑為r，油的密度為ρ，該油滴勻速下落的終極速度為v，空氣浮力不計(jì)．試用η、ρ、g、U、d、v表示油滴所帶的電量q．（球體的體積公式為V=
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美國物理學(xué)家密立根于1910年利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，確定了電荷的不連續(xù)性，并測(cè)定了基元電荷（即基本電荷）的數(shù)值．圖中霧狀小油滴被噴到水平放置、間距為d的兩塊平行金屬板上面的空間．上板有一個(gè)小孔，當(dāng)油滴穿過小孔進(jìn)入兩板間的空間后，通過顯微鏡觀察可測(cè)出在兩板間不加電壓時(shí)，油滴下降的速率，從而算出油滴質(zhì)量m．再用X射線照射兩板間的空氣使之電離，從而使油滴帶上微小的電量q．在兩金屬板上加電壓，使金屬板帶上等量異種電荷，不斷調(diào)節(jié)所加電壓值，如果當(dāng)兩金屬板間所加電壓為U時(shí)，有一帶電油滴D恰能懸浮在兩板間保持平衡．
（1）該油滴帶何種電荷？
（2）若已知油滴的質(zhì)量為m，試求油滴所帶電量q；
（3）密立根是通過測(cè)量油滴在空氣中下落的終極速度來測(cè)量油滴的質(zhì)量的．在兩金屬板未加電壓時(shí)，由于空氣的粘滯性，油滴受到的空氣粘滯阻力f=6πηrv作用，式中η是空氣的粘滯系數(shù)．實(shí)驗(yàn)中測(cè)得某油滴半徑為r，油的密度為ρ，該油滴勻速下落的終極速度為v，空氣浮力不計(jì)．試用η、ρ、g、U、d、v表示油滴所帶的電量q．（球體的體積公式為V=
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美國物理學(xué)家密立根于1910年利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，確定了電荷的不連續(xù)性，并測(cè)定了基元電荷（即基本電荷）的數(shù)值．圖中霧狀小油滴被噴到水平放置、間距為d的兩塊平行金屬板上面的空間．上板有一個(gè)小孔，當(dāng)油滴穿過小孔進(jìn)入兩板間的空間后，通過顯微鏡觀察可測(cè)出在兩板間不加電壓時(shí)，油滴下降的速率，從而算出油滴質(zhì)量m．再用X射線照射兩板間的空氣使之電離，從而使油滴帶上微小的電量q．在兩金屬板上加電壓，使金屬板帶上等量異種電荷，不斷調(diào)節(jié)所加電壓值，如果當(dāng)兩金屬板間所加電壓為U時(shí)，有一帶電油滴D恰能懸浮在兩板間保持平衡．
（1）該油滴帶何種電荷？
（2）若已知油滴的質(zhì)量為m，試求油滴所帶電量q；
（3）密立根是通過測(cè)量油滴在空氣中下落的終極速度來測(cè)量油滴的質(zhì)量的．在兩金屬板未加電壓時(shí)，由于空氣的粘滯性，油滴受到的空氣粘滯阻力f=6πηrv作用，式中η是空氣的粘滯系數(shù)．實(shí)驗(yàn)中測(cè)得某油滴半徑為r，油的密度為ρ，該油滴勻速下落的終極速度為v，空氣浮力不計(jì)．試用η、ρ、g、U、d、v表示油滴所帶的電量q．（球體的體積公式為）

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(1996年全國)如圖所示，abcd為一邊長(zhǎng)為 L、具有質(zhì)量的導(dǎo)線框，位于水平面內(nèi)，bc邊中串接有電阻R，導(dǎo)線的電阻不計(jì)，虛線表示一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的邊界，它與線框ab邊平行，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為2L，磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向豎直向下，線框在一垂直于ab邊的水平恒定拉力作用下，沿光滑水平面運(yùn)動(dòng)，直到通過磁場(chǎng)區(qū)域．已知ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框便變?yōu)閯蛩龠\(yùn)動(dòng)，此時(shí)通過電阻R的電流的大小為I0．

試在下圖的I—x坐標(biāo)上定性畫出：從導(dǎo)線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)到完全離開磁場(chǎng)的過程中，流過電阻R的電流I的大小隨ab邊的位置坐標(biāo)x變化的曲線．

 

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