3.如圖所示,在光滑水平面上有質(zhì)量均為m的A、B兩物體,在水平面的右端有一輕彈簧,彈簧的右端固定在水平面右端的墻壁上,且A、B與彈簧在同一條水平線上,現(xiàn)給A向右的初速度v0使其向B運(yùn)動(dòng)并與B碰撞,碰后A、B粘在一起向彈簧運(yùn)動(dòng),設(shè)在整個(gè)A、B與彈簧作用的過(guò)程中,彈簧都在彈性限度內(nèi),求彈簧在相互作用過(guò)程中的最大彈性勢(shì)能Epm

分析 A、B碰撞過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒,A、B壓縮彈簧過(guò)程系統(tǒng)機(jī)械能守恒,應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律可以求出彈簧的最大彈性勢(shì)能.

解答 解:A、B碰撞過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒,以向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律得:
mv0=(m+m)v,
壓縮彈簧過(guò)程A、B做減速運(yùn)動(dòng),彈簧壓縮量最大時(shí),A、B速度為零,彈簧的彈性勢(shì)能最大,該過(guò)程機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒定律得:
Epm=$\frac{1}{2}$•2mv2=$\frac{1}{4}$mv02;
答:彈簧在相互作用過(guò)程中的最大彈性勢(shì)能Epm為$\frac{1}{4}$mv02

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求彈簧的最大彈性勢(shì)能,分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程是正確解題的關(guān)鍵,應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律即可解題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

16.用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí),某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖,其中O是起始點(diǎn),A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的3個(gè)點(diǎn).該同學(xué)用毫米刻度尺測(cè)量O到A、B、C各點(diǎn)的距離,并記錄在圖中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz.

(1)這三個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是15.7cm,應(yīng)記作15.70cm.
(2)該同學(xué)用重錘在OB段的運(yùn)動(dòng)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒,用AC段的平均速度作為跟B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的物體的瞬時(shí)速度,則該段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中重錘重力勢(shì)能的減少量為0.122J,而動(dòng)能的增加量為0.120J.(均保留3位有效數(shù)字,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2,重錘質(zhì)量為100g)
(3)這樣驗(yàn)證的系統(tǒng)誤差總是使重力勢(shì)能的減少量大于  動(dòng)能的增加量,原因是因?yàn)橛心Σ辽鸁,減少的重力勢(shì)能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.
(4)以B點(diǎn)為例說(shuō)明怎樣判斷重錘下落過(guò)程中機(jī)械能守恒?若重錘下落h,到達(dá)B點(diǎn)的過(guò)程中子彈的動(dòng)能與減小的機(jī)械能相等,則機(jī)械能守恒.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

17.平常說(shuō)的“一江春水向東流”“地球的公轉(zhuǎn)”“鐘表的時(shí)針在轉(zhuǎn)動(dòng)”“太陽(yáng)東升西落”等等,分別是說(shuō)什么物體相對(duì)參考系在運(yùn)動(dòng)?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

11.如圖所示為多用電表的刻度盤(pán).若選用倍率為“×100”的電阻擋測(cè)電阻時(shí),表針指示如圖所示,則所測(cè)電阻的阻值為1500Ω;如果要用此多用電表測(cè)量一個(gè)阻值約為2.0×104Ω的電阻,為了使測(cè)量結(jié)果比較精確,應(yīng)選用的歐姆擋是×1k(選填“×10”、“×100”或“×1k”)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

18.如圖所示,一質(zhì)量為m=50g的子彈以速度V0=100m/s水平飛行,現(xiàn)有兩個(gè)質(zhì)量均為M=0.2kg的小球A、B,其中A球用長(zhǎng)度為L(zhǎng)=1m輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩懸掛于O點(diǎn),此時(shí)A球與桌面之間恰好無(wú)作用力,B球緊靠在A球的右側(cè)靜止不動(dòng).已知桌面的高度為H=5m,最終子彈打入B球并鑲嵌其中,B球落地點(diǎn)與桌邊緣在豎直方向投影點(diǎn)之間的水平距離為s=10m,設(shè)打擊過(guò)程瞬間完成,桌面光滑,則子彈打穿A球的瞬間,細(xì)繩的拉力為多大?(g取10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.如圖所示,實(shí)線表示電場(chǎng)線(沒(méi)標(biāo)出方向),虛線表示一個(gè)離子穿越電場(chǎng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡(不計(jì)重力),下列判斷正確的是(  )
A.場(chǎng)強(qiáng)方向一定向右
B.該離子一定是負(fù)離子
C.該離子一定是由a向b運(yùn)動(dòng)
D.離子在a點(diǎn)處的動(dòng)能一定小于在b點(diǎn)的動(dòng)能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.以v0的初速度豎直上拋一質(zhì)量為m的物體,經(jīng)t秒又落回拋出點(diǎn),速度大小仍為v0,則此過(guò)程中( 。
A.動(dòng)能變化量為$\frac{1}{2}$mv02B.動(dòng)能變化量為零
C.速度變化量為v0D.速度變化量為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

12.把一個(gè)小球用細(xì)繩懸掛起來(lái),就成為一個(gè)擺.如圖所示,已知擺長(zhǎng)為L(zhǎng),最大偏角為θ,不計(jì)空氣阻力,小球可視為質(zhì)點(diǎn).求:
(1)小球運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)的速度是多大?
(2)小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)繩子對(duì)小球的拉力大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

13.某次實(shí)驗(yàn)紙帶的記錄如圖所示,圖中前幾個(gè)點(diǎn)模糊,因此從O點(diǎn)開(kāi)始每打5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),則小車(chē)通過(guò)D點(diǎn)時(shí)速度是2.46m/s,小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度是6.2m/s2.(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率是50Hz)

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