如图所示,轻质弹簧右端固定,左端与一带电量为+q的小球接触,但不粘连。施加一外力,使它静止在A点,此时弹簧处于压缩状态,小球的质量为m=0.5kg,撤去外力后,小球沿粗糙水平面AC进入竖直的光滑半圆形管道,管道的宽度忽略不计,管道半径r=1m,在边长为2m的正方形BPMN区域内有一匀强电场,电场强度大小为E=,方向与水平方向成45o斜向右上,半圆形轨道外边缘恰好与电场边界相切。水平轨道AB的长度为L=2m,小球与水平面的动摩擦因数μ=0.5,小球到达B点时,速度的大小为m/s,所有的接触面均绝缘,g取10m/s2,求:
(1)释放小球前,弹簧的弹性势能大小;
(2)求小球过D点的速度;
(3)求小球的落地点到C点的距离。
高三物理解答题困难题
如图所示,轻质弹簧右端固定,左端与一带电量为+q的小球接触,但不粘连。施加一外力,使它静止在A点,此时弹簧处于压缩状态,小球的质量为m=0.5kg,撤去外力后,小球沿粗糙水平面AC进入竖直的光滑半圆形管道,管道的宽度忽略不计,管道半径r=1m,在边长为2m的正方形BPMN区域内有一匀强电场,电场强度大小为E=,方向与水平方向成45o斜向右上,半圆形轨道外边缘恰好与电场边界相切。水平轨道AB的长度为L=2m,小球与水平面的动摩擦因数μ=0.5,小球到达B点时,速度的大小为m/s,所有的接触面均绝缘,g取10m/s2,求:
(1)释放小球前,弹簧的弹性势能大小;
(2)求小球过D点的速度;
(3)求小球的落地点到C点的距离。
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如图所示,置于足够长斜面上的盒子A内放有光滑球B,B恰与前、后壁接触,斜面光滑且固定于水平地面上。一轻质弹簧的一端与固定在斜面上的木板P拴接,另一端与A相连。今用外力推A使弹簧处于压缩状态,然后由静止释放,则从释放盒子直至其获得最大速度的过程中( )
A.弹簧的弹性势能一直减小直至为零
B.A对B做的功小于B的机械能的增加量
C.弹簧弹性势能的减少量等于A和B的机械能的增加量
D.A所受重力和弹簧弹力做功的代数和小于A的动能的增加量
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某实验小组利用如图所示的实验装置,探究质弹簧的弹性势能与形变量的关系,光滑水平桌面距地面高为h,一轻质弹簧左端固定,右端与质量为m的小钢球接触,弹簧处于原长时,将小球向左推,压缩弹簧一段距离后由静止释放,在弹簧将的作用下,小球从桌子边缘水平飞出,小球落到位于水平地面的复写纸上,从而在复写纸下方的白纸P点留下痕迹。(已知重力加速度为g)
(1)实验测得小球的落点P到O点的距离为l,那么由理论分析得到小球释放前压缩弹簧的弹性势能与h、s、mg之间的关系式为________________;
(2)改变弹簧压缩量进行多次实验,测量数据如下表所示,请在坐标纸上做出x-l图象。
弹簧压形变量x/m | 0.020 | 0.040 | 0.060 | 0.080 | 0.100 | 0.120 |
小球飞行水平距离l/m | 0.5 | 1 | 1.5 | 2.4 | 2.6 | 3.0 |
(3)由图象得出x与s的关系式为 ;由实验得到弹簧弹性势能与弹簧压缩量x之间的关系式为_____。
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将轻质弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一小球接触而不固连;弹簧处于原长时,小球恰好在桌面边缘,向左推小球,使弹簧压缩一段距离后由静止释放;小球离开桌面后落到水平地面.测量出小球质量m、平抛运动的竖直位移h(即桌面高度)以及________,就可以测出弹簧被压缩后的弹性势能为________.(结果用测量量表示,已知重力加速度大小为g).
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如图所示,带有挡板的小车质量为m,上表面光滑,静止于光滑水平面上。轻质弹簧左端固定在小车上,右端处于自由伸长状态。质量也为m的小球,以速度v从右侧滑上小车,在小球刚接触弹簧至弹簧分离过程中,以下判断正确的是
A. 弹簧的最大弹性势能为
B. 弹簧对小车做的功为
C. 弹簧对小球冲量的大小为mv
D. 弹簧对小球冲量的大小为
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如图所示,带有挡板的小车质量为m,上表面光滑,静止于光滑水平面上。轻质弹簧左端固定在小车上,右端处于自由伸长状态。质量也为m的小球,以速度v从右侧滑上小车,在小球刚接触弹簧至弹簧分离过程中,以下判断正确的是
A. 弹簧的最大弹性势能为
B. 弹簧对小车做的功为
C. 弹簧对小球冲量的大小为mv
D. 弹簧对小球冲量的大小为
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如图所示,带有挡板的小车质量为m,上表面光滑,静止于光滑水平面上。轻质弹簧左端固定在小车上,右端处于自由伸长状态。质量也为m的小球,以速度v从右侧滑上小车,在小球刚接触弹簧至弹簧分离过程中,以下判断正确的是
A. 弹簧的最大弹性势能为
B. 弹簧对小车做的功为
C. 弹簧对小球冲量的大小为mv
D. 弹簧对小球冲量的大小为
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如图所示,一轻弹簧左端固定在竖直墙上,右端与一物块A栓接,物块B与A接触但不粘连,开始时弹簧处于原长状态。现用一水平力向左缓慢推B致使弹簧压缩,当物块移动S1=0.2m时撤去水平力。在弹力作用下物块AB向右运动,AB分离后,物块B继续向前滑行m与置于光滑圆弧轨道底端的物块C发生正碰并粘在一起运动,最后两物块恰好能滑到圆弧轨道的最高点:已知三物块与水平面的动摩擦因数均为0.3,圆弧轨道半径R=0.2m,物块。A、B的质量相同m1=m2=0.2kg,物块C的质量m3=0.4kg,三物块均可视为质点,取g=10m/s2,求:
(1)B、C两个物块第一次返回到圆弧底端时圆弧轨道对两物块的支持力:
(2)A、B两个物块分离时的速度;
(3)水平力F对物块B做的功。
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