【題目】如圖所示,光滑水平面上有一被壓縮的輕質(zhì)彈簧,左端固定,質(zhì)量為mA=1kg的光滑A緊靠彈簧右端(不栓接),彈簧的彈性勢能為Ep=32J。質(zhì)量為mB=1kg的槽B靜止在水平面上,內(nèi)壁間距L=0.6m,槽內(nèi)放有質(zhì)量為mc=2kg的滑塊C(可視為質(zhì)點),C到左端側(cè)壁的距離d=0.1m,槽與滑塊C之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,F(xiàn)釋放彈簧,滑塊A離開彈簧后與槽B發(fā)生正碰并粘在一起。AB整體與滑塊C發(fā)生碰撞時,A、B整體與滑塊C交換速度。(g=10m/s2)求

(1)從釋放彈簧,到BC第一次發(fā)生碰撞,整個系統(tǒng)損失的機械能;

(2)從槽開始運動到槽和滑塊C相對靜止經(jīng)歷的時間。

【答案】(1)16.2J;(2)2s

【解析】

(1)彈簧將A彈開,由機械能守恒可得:

解得

=8m/s

A、B發(fā)生碰撞,由動量守恒可得:

解得

=4m/s

此過程機械能損失為

=16J

接下來,A、BC相對運動,到第一次發(fā)生碰撞,相對運動位移為d。

此過程機械能損失為

=0.2J

因此整個過程機械能損失為

=16.2J

(2)設槽和滑塊C相對靜止時速度為v。

解得

v=2m/s

分別對A、BC受力分析可知

解得

=1m/s2

A、B整體與滑塊C發(fā)生的碰撞時,AB與滑塊C交換速度。由題意可知,

解得

t=2s

練習冊系列答案
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【題目】如圖甲所示,足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ豎直放置,其寬度L=1m,一勻強磁場垂直穿過導軌平面,導軌的上端MP之間連接阻值為R=0.50的電阻,質(zhì)量為m=0.01kg、電阻為r=0.20的金屬棒ab緊貼在導軌上,F(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑,下滑過程中ab始終保持水平,且與導軌接觸良好,其下滑距離x與時間t的關(guān)系如圖所示,圖象中的OA段為曲線,AB段為直線,導軌電阻不計,取g=10m/s2(忽略ab棒運動過程中對原磁場的影響),則(

A.通過金屬棒ab的電流方向由ba

B.磁感應強度B0.01T

C.金屬棒ab在開始的6s內(nèi)產(chǎn)生的熱量為3.465J

D.金屬棒ab在開始的3.5s內(nèi)通過的電荷量為2.8C

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【題目】探月工程中,嫦娥三號探測器的發(fā)射可以簡化如下:衛(wèi)星由地面發(fā)射后,進入地月轉(zhuǎn)移軌道,經(jīng)過P點時變軌進入距離月球表面100公里圓形軌道1,在軌道1上經(jīng)過Q點時進入軌道2,月球車將在M點著陸月球表面,正確的是:( 。

A. 嫦娥三號在軌道1上運動周期比在軌道2上小

B. 嫦娥三號在軌道1上的速度比月球的第一宇宙速度小

C. 嫦娥三號在軌道1上經(jīng)過Q點時的加速度小于在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度

D. 嫦娥三號在地月轉(zhuǎn)移軌道上經(jīng)過P點的速度比在軌道1上經(jīng)過P點時大

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【題目】從“嫦娥一號”到尚未發(fā)射的“嫦娥五號”,我國已經(jīng)開始了探月之路,并將逐步地實“繞”、“落”、“回”。假設月球繞地球的運動近似為勻速圓周運動,已知月球繞地球運動的公轉(zhuǎn)周期為T,地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g

(1).求月球繞地球運動的軌道半徑;

(2).登陸月球后,宇航員從距離月球表面h高處以初速度豎直向上拋出一個可視為質(zhì)點的小球,經(jīng)測量小球從拋出到落到月球表面的時間為t,已知月球的半徑為,引力常量為G,月球的質(zhì)量應為多少?

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【題目】如圖所示的電路中,R1=8Ω,R2=4Ω,R3=6Ω,R4=3ΩU=42V.()

A. R1、R2、R3、R4的電壓之比等于4211

B. R1、R2、R3R4的電流之比等于4212

C. R1、R2R3、R4的功率之比等于12621

D. 電路的總電阻等于21Ω,總功率等于126W

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【題目】三個不計重力的完全相同的帶正電荷的粒子在同一地點沿同一方向水平飛入兩水平板間的偏離電場,出現(xiàn)了如圖所示的軌跡,則下列敘述正確的是()

A. b飛離電場的同時,a剛好打在下極板上

B. bc同時飛離電場

C. 進入電場時c的速度最大,a的速度最小

D. 動能的增加值a最小,bc一樣大

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【題目】如圖所示為兩個完全相同的半球形玻璃磚的截面, ,半徑大小為R,其中為兩球心的連線,一細光束沿平行于的方向由左側(cè)玻璃磚外表面的a點射入,已知a點到軸線的距離為,光束由左側(cè)玻璃磚的d點射出、然后從右側(cè)玻璃磚的e點射入,最后恰好在右側(cè)玻璃磚內(nèi)表面的f點發(fā)生全反射,忽略光束在各面的反射,已知兩玻璃磚的折射率均為。求:

(i)光束在d點的折射角;

(ii)e點到軸線的距離。

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【題目】2018112日,我國成功發(fā)射北斗三號組網(wǎng)衛(wèi)星。如圖為發(fā)射衛(wèi)星的示意圖,先將衛(wèi)星發(fā)射到半徑為r的圓軌道上做圓周運動,到A點時使衛(wèi)星加速進入橢圓軌道,到橢圓軌道的遠地點B點時,再次改變衛(wèi)星的速度,使衛(wèi)星進入半徑為2r的圓軌道。已知衛(wèi)星在橢圓軌道時距地球的距離與速度的乘積為定值,衛(wèi)星在橢圓軌道上A點時的速度為v,衛(wèi)星的質(zhì)量為m,地球的質(zhì)量為M,引力常量為G,則發(fā)動機在A點對衛(wèi)星做的功與在B點對衛(wèi)星做的功之差為(忽略衛(wèi)星的質(zhì)量變化)( )

A.

B.

C.

D.

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【題目】小明與他的同伴在做探究小車速度隨時間變化的規(guī)律的實驗時,由于他的同伴不太明確該實驗的目的及原理,他從實驗室里借取了如下器材:

1)下列哪些器材是多余的_______;

①電磁打點計時器②天平③低壓交流電源④細繩⑤紙帶⑥小車⑦鉤碼⑧秒表⑨一端有滑輪的長木板

2)為達到實驗目的,還需要的器材是________;

3)在該實驗中,下列說法中正確的是________;

A.打點計時器應固定在長木板上,且靠近滑輪一端

B.開始實驗時小車遠離打點計時器一端

C.應先接通電源,待打點穩(wěn)定后再釋放小車

D.牽引小車的鉤碼個數(shù)越多越好

4)實驗得到的一條紙帶如圖所示,打點計時器電源頻率為50Hz,其中相鄰的兩個計數(shù)點還有4個點未畫出,則根據(jù)紙帶,回答下列問題:

①相鄰兩個點之間的時間間隔為_______s;

②根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù),則計數(shù)點1時小車對應的速度為:v1=__m/s;

③據(jù)此可求出小車從13計數(shù)點內(nèi)的加速度為a=__m/s2。(本題所有計算結(jié)果均保留兩位小數(shù))。

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