【题目】光滑水平面上有一质量m车＝1.0kg的平板小车，车上静置A、B两物块。物块由轻质弹簧无栓接相连（物块可看作质点），质量mA＝mB＝1.0kg。A距车右端x1（x1>1.5m），B距车左端x2＝1.5m，两物块与小车上表面的动摩擦因数均为μ＝0.1．车离地面的高度h＝0.8m，如图所示。某时刻，将储有弹性势能Ep＝4.0J的轻弹簧释放，使A、B瞬间分离，A、B两物块在平板车上水平运动。重力加速度g取10m/s2，求：
(1)弹簧释放瞬间后A、B速度的大小；
(2)B物块从弹簧释放后至落到地面上所需时间；
(3)若物块A恰好未离开车，求x1的值及两物块在平板车上运动的整个过程中系统产生的热量。
【答案】(1) v 1＝2m/s，v2＝2m/s；(2)t=1.4s；(3)x1=1.75m，Q=3.25J。
【解析】
(1)释放弹簧过程A、B系统动量守恒、机械能守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得
mAv1-mBv2＝0
由机械能守恒定律得
代入数据解得
v 1＝2m/s，v2＝2m/s
(2)由于A、B质量相等，且与小车上表面的动摩擦因数相等，则B在平板车上运动到左端的过程小车所受合力为零，小车静止。因此在B运动到小车左端过程，对B由动能定理得：
由动量定理得
-μmBgt1＝mBvB-mBv2
代入数据解得：
vB＝1m/s，t1＝1s
B离开平板车后做平抛运动，竖直方向
代入数据解得
t2＝0.4s
运动时间
t＝t1+t2＝1.4s
(3)B离开小车时,vA＝vB＝1m/s，B离开平板车后，A与平板车组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得
mAvA＝(mA+m车)v
由能量守恒定律得
代入数据解得
L相对＝0.25m
A、B同时在小车上运动时小车不动，B滑出小车前，A在小车上滑行的距离与B在小车上滑行的距离相等为1.5m，则x1的值
x1＝L相对+ x2＝1.75m
根据能量守恒定律，系统产生的热量
Q＝μmAgx1+μmBgx2＝3.25J
小学教材完全解读系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，此时波恰好传到平衡位置在用x1=2.5m处的P点。已知平衡位置在x2=5.5m处的Q点在0~8s内运动的路程为0.2m，则下列说法正确的是_____。
A.P点的起振方向沿y轴正方向
B.P点振动的周期为4s
C.该波的传播速度大小为1m/s
D.质点Q的振动方程为
E.若一列频率为1Hz的简谐横波沿x轴负方向传播，与该波相遇时会产生稳定的干涉现象
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【题目】某探究小组计划以下述思路分析电容器间电场（可看作匀强电场）的特点。如图所示，把电容器的一个极板接地，然后用直流电源给电容器充电，接地极板连接电源正极，充电结束后电容器与电源断开。在两极板之间的P点固定一个负试探电荷，正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离
。在平移过程中，电容C、场强E、P点电势
、试探电荷在P点电势能
与负极板移动距离x的关系正确的是（ ）
A.
B.
C.
D.
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【题目】如图，甲、乙为高和直径相等的圆筒状容器，在甲容器中顶面和底面间加上电压U，沿圆筒轴线方向形成一个匀强电场，在乙容器圆筒轴线处放一直导线，在导线与筒壁间所加的电压也等于U，形成沿半径方向的辐向电场，大量电量和质量均相同的带电微粒，在两个区域内由静止释放后运动方向如图所示。不计微粒重力，不考虑微粒间的相互作用，则在两种容器中（ ）
A.甲容器中电场方向沿轴线竖直向下，乙容器中电场方向由轴线向外
B.微粒都做匀加速直线运动
C.微粒的电势能都减小
D.甲容器中电场对单个微粒做功的最大值是乙容器的2倍
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【题目】如图，a、b、c、d是均匀介质中水平轴上的四个质点，相邻两点的间距依次为4m、6m和8m。一列简谐横波沿x轴正向传播，在t=0时刻传到质点a处，使质点a由平衡位置开始竖直向下运动。波继续向前传播，t=5s时质点b已经通过了8cm路程并第一次回到了平衡位置，此时质点c刚好开始振动。则下列说法正确的是________
A.该波的波速为1.6cm/s
B.质点c开始振动后，其振动周期为6s
C.当t>5s后，质点b向下运动时，质点c一定向上运动
D.在7s<t<9s的时间间隔内质点c向上加速运动
E.在t=10s时刻质点d的加速度方向向上
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【题目】如图，在点电荷Q产生的电场中，将两个带正电的检验电荷q1、q2分别置于A、B两点，虚线为等势线。取无穷远处为零电势点，若将q1、q2移动到无穷远的过程中外力克服电场力做的功相等，则（ ）
A. q1在A点的电势能大于q2在B点的电势能
B. q1在A点的电势能小于q2在B点的电势能
C. q1的电荷量小于q2的电荷量
D. q1的电荷量大于q2的电荷量
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【题目】为制作电子吊秤，物理小组找到一根拉力敏感电阻丝，拉力敏感电阻丝在拉力作用下发生微小形变(宏观上可认为形状不变)，它的电阻也随之发生变化，其阻值 R 随拉力F变化的图象如图(a)所示，小组按图(b)所示电路制作了一个简易“吊秤”。电路中电源电动势E = 3V，内阻r =1Ω；灵敏毫安表量程为10mA ，内阻Rg=50Ω；R1是可变电阻器，A、B两接线柱等高且固定。现将这根拉力敏感电阻丝套上轻质光滑绝缘环，将其两端接在A、B两接线柱上。通过光滑绝缘滑环可将重物吊起，不计敏感电阻丝重力，具体步骤如下：
步骤a：滑环下不吊重物时，闭合开关，调节可变电阻R1，使毫安表指针满偏；
步骤b：滑环下吊已知重力的重物G，测出电阻丝与竖直方向的夹角为θ；
步骤c：保持可变电阻R1接入电路电阻不变，读出此时毫安表示数 I；
步骤d：换用不同已知重力的重物，挂在滑环上记录每一个重力值对应的电流值；
步骤e：将电流表刻度盘改装为重力刻度盘。
(1)写出敏感电阻丝上的拉力F与重物重力G的关系式 F=__________；
(2)若图(a)中R0=100Ω，图象斜率 k = 0.5Ω/N ，测得θ=60°，毫安表指针半偏，则待测重物重力G= _________N；
(3)改装后的重力刻度盘，其零刻度线在电流表________________(填“零刻度”或“满刻度”)处，刻度线_________填“均匀”或“不均匀”）。
(4)若电源电动势不变，内阻变大，其他条件不变，用这台“吊秤”称重前，进行了步骤 a 操作，则测量结果______________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
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【题目】如图所示，水平放置、内壁光滑的密封汽缸内的气体被一竖直活塞分割为A、B两部分，汽缸壁和活塞均绝热，B部分汽缸内有一电热丝。初始时活塞静止，A、B中气体的体积均为V0、热力学温度均为T0、压强均为1.2p0（A为外界大气压）。现给电热丝提供一微弱电流，通电一段时间后切断电源。当缸内气体达到平衡时，A中气体的温度升高了△T。
（i）求A中气体的体积变为
时，B中气体的热力学温度T和压强p。
（ii）若A中气体的体积变为时锁定活塞，接通电源，继续对B中气体缓慢加热，求当B中气体的压强增大为4.5pa时的热力学温度
。
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【题目】如图所示，矩形拉杆箱上放着平底箱包，在与水平方向成α＝37°的拉力F作用下，一起沿水平面从静止开始加速运动．已知箱包的质量m＝1.0kg，拉杆箱的质量M＝9.0 kg，箱底与水平面间的夹角θ＝37°，不计所有接触面间的摩擦，取g＝10m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。
(1)若F＝25N，求拉杆箱的加速度大小a；
(2)在(1)的情况下，求拉杆箱运动x＝4.0 m时的速度大小v；
(3)要使箱包不从拉杆箱上滑出，求拉力的最大值Fm。
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