高三物理解答题中等难度题
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如图所示,在光滑的水平面上放一质量为M=10kg且足够长的木板,质量为m=1kg、可视为质点的滑块放在木板的左端,滑块与木板间的动摩擦因数为。水平轻弹簧的左端O系在墙上固定不动,其劲度系数为k=20N/m,自由端A与滑块之间的距离为L=2m。现给木板一个水平向左的瞬时速度,滑块将由静止开始向左运动,与弹簧接触一段时间后,滑块向左运动的速度达到最大,重力加速度g取10m/s2,弹簧始终在弹性限度内,不计空气阻力,若滑块的速度始终小于木板的速度,求:
(1)m刚接触弹簧时M的速度大小;
(2)m向左运动的速度达到最大值的过程中,弹簧对m所做的功。
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如图所示,质量为m=1kg物体A(可视为质点)放置在光滑的平台上,与一根处于自然长度的弹簣接触但不相连,弹簧另一端固定在竖直墙面上,平台右侧的光滑水平地面上有紧靠平台的足够长的质量为M=2kg的木板B,木板上表面与平台相平.现用水平向左的力作用于物体A上将弹簧缓慢压缩一段距离后,撤去外力使A静止释放,已知A滑上木板B时的速度为v0=2m/s,A与B之间的动摩擦因数μ=0.2,g=10m/s2,求:
(1)释放物体A瞬间,弹簧的弹性势能Ep;
(2)A在B上滑动的时间t
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如图1所示,一倾角为θ=37°、高为h=0.3m的斜面固定在水平面上,一可视为质点质量为m=1kg,带电荷量q=+0.02C的物块放在斜面顶端,距斜面底端L=0.6m处有一竖直放置的光滑半圆轨道,半径为R=0.2m,半圆轨道底端有一质量M=1kg可视为的质点的绝缘小球,半圆轨道底端与斜面底端之间存在如图2所示的变化电场(水平向右为正方向,图1中O点对应坐标原点,虚线与坐标轴轴围成的图形是椭圆一部分,椭圆面积公式,a、b分别为半长轴和半短轴)。现给物块一沿斜面向下的初速度,物块运动到半圆轨道处与小球发生对心弹性碰撞,不计物块经过斜面底端时的能量损失,已知物块与斜面、水平面间的动摩擦因数均为μ=0.5,重力加速度,。
(1)若小球不脱离半圆轨道,求物块在斜面顶端释放的初速度范围;
(2)若小球能通过最高点,并垂直打在斜面上,求小球离开半圆轨道时的速度及小球打在斜面上的位置。
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如图①所示,“”型木块放在光滑水平地面上,木块的水平表面AB粗糙,与水平面成夹角θ= 37°的表面BC光滑。木块右侧与竖直墙壁紧靠在一起,一个可视为质点的滑块从C点由静止开始下滑,滑块在CBA运动过程中,滑块运动的速度和时间的关系如图②所示.滑块经过B点时无能量损失.(已知sin37°= 0.6,cos37°= 0.8,取g = 10m/s2)求:
(1)斜面BC的长度L;
(2)滑块和木块的水平表面AB间的动摩擦因数
(3)如果滑块的质量m=2kg,木块的质量M=4kg,最终滑块恰好没有从木块上滑下来,求木块水平AB段的长度LAB为多少?
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