- 弹性势能
- 共48题
8.如图所示，固定在水平面上的光滑斜面倾角为300，质量分别为M、m的两个物体通过细绳及轻弹簧连接于光滑轻滑轮两侧，斜面底端有一与斜面垂直的挡板.开始时用手按住物体M，此时M距离挡板的距离为s，滑轮两边的细绳恰好伸直，且弹簧处于原长状态.已知M = 2m，空气阻力不计.松开手后，关于二者的运动下列说法中正确的是
正确答案
解析
略
知识点
如图甲所示，倾角为θ的光滑斜面体固定在水平面内，经度系数为k的轻弹簧，一端固定在斜面底端，另一端与质量为m的小滑块接触但不栓接，现用沿斜面向下的力F推滑块至离地高度h0处，弹簧与斜面平行，撤去力F，滑块沿斜面向上运动，其动能Ek和离地高度h的变化关系如图乙所示，图中h2对应图线的最高点，h3到h4范围内图线为直线，其余部分为曲线，重力加速度为g，则( )
Ah1高度处，弹簧形变量为
Bh2高度处，弹簧形变量为
Ch高度处，弹簧的弹性势能为m
Dh1高度处，弹簧的弹性势能为mg(h3-h1)
正确答案
解析
略
知识点
下图为光电计时器的实验简易示意图。当有不透光物体从光电门间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。光滑水平导轨MN上放置两个相同的物块A和B，左端挡板处有一弹射装置P，右端N处与水平传送带平滑连接，今将挡光效果好，宽度为d=3.6×10-3m的两块黑色磁带分别贴在物块A和B上，且高出物块，并使高出物块部分在通过光电门时挡光。传送带水平部分的长度L=8m，沿逆时针方向以恒定速度v=6m/s匀速转动。物块A、B与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，质量mA=mB=1kg。开始时在A和B之间压缩一轻弹簧，锁定其处于静止状态，现解除锁定，弹开物块A和B，迅速移去轻弹簧，两物块第一次通过光电门，计时器显示读数均为t=9.0×10-4s，重力加速度g取10m/s2。试求：
（1）弹簧储存的弹性势能Ep；
（2）物块B在传送带上向右滑动的最远距离sm；
（3）若物块B返回水平面MN后与被弹射装置P弹回的物块A在水平面上相碰，且A和B碰后互换速度，则弹射装置P至少应以多大速度将A弹回，才能在AB碰后使B刚好能从Q端滑出?此过程中，滑块B与传送带之间因摩擦产生的内能△E为多大?
正确答案
（1）Ep=16J
（2）sm=4m
（3）△E=8(3
解析
（1）解除锁定，弹开物块A、B后，两物体的速度大小为：
vA=vB=
弹簧储存的弹性势能
（2）物块B滑上传送带做匀减速运动，当速度减为零时，滑动的距离最远。
由动能定理得：－μmBgsm=0－mBvB2/2
得 sm=4m
（3）B要刚好能滑出传送带的Q端，由能量关系有：
得： 
因为A和B碰撞过程交换速度，故弹射装置至少应以4
B在传送带上运动的时间
在B滑过传送带的过程中，传送带移动的距离：
△S＝S带＋L
因摩擦产生的内能为：△E=μmBg△S=8(3
知识点
质量相等的两木块A、B用一轻弹簧栓接，静置于水平地面上，如图(a)所示。现用一竖直向上的力F拉动木块A，使木块A向上做匀加速直线运动，如图(b)所示。在木块A开始运动到木块B将要离开地面的过程中，下述判断正确的是（弹簧始终处于弹性限度内）
正确答案
解析
略。
知识点
（1）用螺旋测微器测一圆形工件的直径，情况如下图所示，读数为________mm。
（2）下图是某同学设计的探究橡皮筋的弹性势能Ep与伸长量d之间关系的实验装置。他进行了如下操作：将长木板放在桌面上调至水平，橡皮筋一端固定在墙上，另一端被小车拉长了d，小车由静止释放后带动穿过打点计时器的纸带沿长木板运动。共做了三次实验，各次小车由静止开始运动的位置不同（即橡皮筋的伸长量d不同），分别打出三条纸带。打点计时器电源的频率为50Hz。
①该同学利用纸带已经算出了第3次实验小车的最大速度，请你根据第1次和第2次实验得到的纸带对应的数据算出这两次实验小车的最大速度并填在表格对应的位置上。（下图为打点计时器连续打出的点的一部分）
②下列关于该实验的叙述正确的是________。
a．本实验是根据橡皮筋的弹性势能Ep等于小车的最大动能来探究Ep与橡皮筋的伸长量d之间的函数关系的
b．小车在橡皮筋的作用下做匀加速直线运动
c．实验误差的主要来源是水平木板对小车的摩擦阻力
d．根据表格中的数据可以分析出，在误差允许范围内Ep与d成正比例函数关系
正确答案
（1）8.870mm （8.868～8.872）
（2）1.0，2.0
（3）ac
解析
略。
知识点
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