分析 (1)對球受力分析可知,當球受力平衡時,速度最大,此時彈簧的彈力與物體重力沿斜面的分力相等,由胡克定律和平衡條件即可求得路程.
(2)從開始運動到小球與擋板分離的過程中,擋板A始終以加速度a勻加速運動,小球與擋板剛分離時,相互間的彈力為零,由牛頓第二定律和胡克定律結合求得小球的位移,由擋板運動的位移可以求得物體運動的時間.
(3)根據(jù)動能定理列式求解W.
解答 解:(1)球和擋板分離后做加速度減小的加速運動,當加速度為零時,速度最大,此時物體所受合力為零.
即 kxm=mgsinθ,
解得 xm=$\frac{mgsinθ}{k}$=$\frac{1×10×0.5}{50}$=0.1m.
(2)設球與擋板分離時位移為s,經(jīng)歷的時間為t,
從開始運動到分離的過程中,m受豎直向下的重力,垂直斜面向上的支持力FN,沿斜面向上的擋板支持力F1和彈簧彈力F.
根據(jù)牛頓第二定律有 mgsinθ-F-F1=ma,
F=kx.
隨著x的增大,F(xiàn)增大,F(xiàn)1減小,保持a不變,
當m與擋板分離時,F(xiàn)1減小到零,則有:
mgsinθ-kx=ma,
又x=$\frac{1}{2}$at2
聯(lián)立解得 mgsinθ-k•$\frac{1}{2}$at2=ma,
所以經(jīng)歷的時間為 t=$\sqrt{\frac{2m(gsinθ-a)}{ka}}$=$\sqrt{\frac{2×1(10×0.5-4)}{50×4}}$=0.1s.
(3)分離時,小球速度為v=at=4×0.1=0.4m/s
根據(jù)動能定理知W=$\frac{1}{2}m{v}_{\;}^{2}$=$\frac{1}{2}×1×0.{4}^{2}$=0.08J
答:
(1)從開始運動到小球速度達最大時小球所發(fā)生位移的大小為0.1m;
(2)從開始運動到小球與擋板分離時所經(jīng)歷的時間為0.1s;
(3)從開始運動到小球與擋板分離時外力對小球的總功為0.08J.
點評 在擋板運動的過程中,擋板對球的支持力的大小是在不斷減小的,從而可以使球和擋板一起以恒定的加速度運動,在運動的過程中物體的受力在變化,但是物體的運動狀態(tài)不變,從而可以求得物體運動的位移和運動的時間.
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 圖中L是一個電容器 | |
B. | L中產(chǎn)生自感電動勢,阻礙電流的增加 | |
C. | 燈泡A立即熄滅 | |
D. | 如果L選得合適,燈泡A可能閃亮一下再熄滅 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | B. | ||||
C. | D. |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | “北斗一號”衛(wèi)星定位系統(tǒng)中的衛(wèi)星質(zhì)量必須相同 | |
B. | “北斗一號”衛(wèi)星定位系統(tǒng)中的衛(wèi)星比GPS中的衛(wèi)星的周期長 | |
C. | “北斗一號”衛(wèi)星定位系統(tǒng)中的衛(wèi)星比GPS中的衛(wèi)星的加速度大 | |
D. | “北斗一號”衛(wèi)星定位系統(tǒng)中的衛(wèi)星比GPS中的衛(wèi)星的運行速度小 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 在光的雙縫干涉實驗中,若僅將入射光由紅光改為綠光,則干涉條紋間距變寬 | |
B. | 拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時,往往在鏡頭前加一個偏振片以增加透射光的強度 | |
C. | 地球上接受到離地球遠去的遙遠星球發(fā)出的光波長要變長 | |
D. | 任何慣性參考系中,物理規(guī)則都是相同的 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | B. | C. | D. |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 35s | B. | 70s | C. | 125.5s | D. | 163s |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 環(huán)境溫度降低,RM的阻值減小 | |
B. | 環(huán)境溫度升高,Uab變大 | |
C. | 滑片P向下移動時,Uab變大 | |
D. | 調(diào)節(jié)滑片P的位置能改變降溫和升溫設備啟動時的臨界溫度 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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