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如圖所示，質(zhì)量M=4kg的滑板B靜止放在光滑水平面上，滑板右端固定一根輕質(zhì)彈簧，彈簧的自由端C到滑板左端的距離L=0.5m，可視為質(zhì)點(diǎn)的小木塊A質(zhì)量m=1kg，原來靜止于滑板的左端，滑板與木塊A之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2．當(dāng)滑板B受水平向左恒力F=14N作用時(shí)間t后，撤去F，這時(shí)木塊A恰好到達(dá)彈簧自由端C處，此后運(yùn)動(dòng)過程中的最大壓縮量為x=5cm．g取10m/s²，求：
（1）水平恒力F的作用時(shí)間t
（2）木塊A壓縮彈簧過程中彈簧的最大彈性勢(shì)能；
（3）整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量．

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如圖所示，質(zhì)量M=4Kg的滑板B靜止放在光滑水平面上，滑板右端固定一根輕質(zhì)彈簧，彈簧的自由端C到滑板左端的距離L=0.5m，這段滑板與木塊A之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，而彈簧自由端C到彈簧固定端D所對(duì)應(yīng)的滑板上表面光滑�？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)的小木塊A質(zhì)量m=1Kg，原來靜止于滑板的左端，當(dāng)滑板B受水平向左恒力F=14N，作用時(shí)間t后撤去F，這時(shí)木塊A恰好到達(dá)彈簧自由端C處，假設(shè)A、B間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等，g取10，求：
（1）水平恒力F的作用時(shí)間t；
（2）木塊A壓縮彈簧過程中彈簧的最大彈性勢(shì)能。

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一．選擇題：(每小題4分，選不全者得2分)

題號(hào)

 1

 2

 3

 4

 5

 6

 7

 8

 9

10

答案

C

 D

 D

 D

 AC

 AD

 C

 ACD

 AD

 ABC

二．實(shí)驗(yàn)題：（每空2分共12分）

11．①0.75  ②1.25

12. ⑴0.98m/s   ⑵0.48J    0.49    ⑶在誤差允許范圍內(nèi)，物體的機(jī)械能守恒。

三．計(jì)算題：

13．（10分）解：-μmg=ma，解得：a=-μg　　　　　　　　　　　　　2分

    因此： 　　　　　2分

    由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：　　　　　　　　　　　　　　　2分

    得：，即：　　4分

14．（10分）解（1）月球表面的重力加速度為g，h=gt²    ①

得……………………………………………………2分

（2）設(shè)月球的質(zhì)量為M，月球半徑為r，由萬有引力定律和向心力公式得：

=mg        ②……………………………………3分

=  ③……………………………………3分

聯(lián)立①②③式可得：………………………2分

15．（14分）解：解除鎖定后彈簧將彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為A的機(jī)械能

,則彈簧彈性勢(shì)能為 E_彈=mgH                         ①………………2分

AB系統(tǒng)由水平位置滑到圓軌道最低點(diǎn)時(shí)速度為v₀ , 解除彈簧鎖定后A、B的速度分別為v_A、v_B  則有

        2mgR=2×                           ②………………2分

2m v₀ =mv_A+m v_B                            ③………………2分

      2×+ E_彈= m v_A²/2+ m v_B²/2                ④……………2分

將 v_B=2 v₀ -v_A代入能量關(guān)系得到

      2mgR+mgH= m v_A²/2+ m (2 v₀ -v_A)²/2    v₀ = ⑤…………2分

得到：  v_A =⁺                                        ⑥…………2分

相對(duì)水平面上升最大高度h, 則： mg(h+R)=  　 ⑦…………1分

h=H/2+                                                ⑧…………1分　

16．(14分)解析：（1）木塊A和滑板B均向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

根據(jù)題意有：即代入數(shù)據(jù)得：t＝１s……3分

（2）１秒末木塊Ａ和滑板Ｂ的速度分別為：

        ，

當(dāng)木塊Ａ和滑板Ｂ的速度相同時(shí)，彈簧壓縮量最大，具有最大彈性勢(shì)能。

根據(jù)動(dòng)量守恒定律有           ……………………2分

由能量守恒定律得 ………2分

代入數(shù)據(jù)求得……………………………………………………….1分

（3）假設(shè)木塊相對(duì)木板向左運(yùn)動(dòng)離開彈簧后系統(tǒng)又能達(dá)到共同速度v’,相對(duì)木板向左滑動(dòng)距離s，有   ’……………………………………2分

………………………………2分

得s=0.15m

由于x+L＞s且s＞x，故假設(shè)成立，

整個(gè)過程系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量為=1.4J………………………2分