【題目】如圖所示，在光滑水平面上，質(zhì)量為m的小球B連接著一個(gè)輕質(zhì)彈簧，彈簧與小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)。質(zhì)量為3m的小球A以大小為的水平速度向右運(yùn)動(dòng)，接觸彈簧后逐漸壓縮彈簧并使B運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間，A與彈簧分離。求：

(1)當(dāng)彈簧壓縮至最短時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為多大；

(2)若開始時(shí)，在B球的右側(cè)某位置固定一塊擋板，在A與彈簧未分離前使B球與擋板發(fā)生碰撞，并在碰撞后立即將擋板撤走。設(shè)B球與擋板碰撞時(shí)間極短，碰后B球的速度大小不變，但方向與原來相反。欲使此后彈簧被壓縮到最短時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為第(1)問中的4倍，必須使兩球在速度達(dá)到多大時(shí)與擋板發(fā)生碰撞。

【答案】(1)；(2)A球速度為，B球速度為

【解析】

(1)設(shè)彈簧壓縮至最短時(shí)，A、B速度均為v，選擇水平向右為正，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有

解得

根據(jù)機(jī)械能守恒定律有

解得

(2)彈簧被壓縮到最短時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能

此時(shí)小球A、B的總動(dòng)能

故小球A、B的總動(dòng)量為0，B球與擋板碰撞前瞬間兩球動(dòng)量等大，設(shè)B球與擋板碰撞時(shí)，A球速度為大小，B球速度為大小

根據(jù)動(dòng)量守恒定律有

可得

，

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，燈泡A、B與固定電阻的阻值均為R，L是自感系數(shù)很大的線圈．當(dāng)S1閉合，S2斷開且電路穩(wěn)定時(shí)，A，B亮度相同，再閉合S2，待電路穩(wěn)定后將S1斷開，下列說法中正確的是

A.B燈立即熄滅

B.A燈將比原來更亮一下后再熄滅

C.有電流通過B燈,方向?yàn)?/span>c→d

D.有電流通過A燈,方向?yàn)?/span>a→b

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】游樂場(chǎng)中有各種各樣的玩具車如圖1，其中有一種玩具車的運(yùn)動(dòng)情況可以簡(jiǎn)化為如下模型：如圖2所示，軌道ABCD位于豎直平面內(nèi)，水平軌道AB與過山圓弧軌道相切于B點(diǎn)；C與圓心O等高；質(zhì)量m＝50kg的小車（可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止在水平軌道上的點(diǎn)A；己知A點(diǎn)與B點(diǎn)相距L＝40m，豎直圓軌道的半徑R＝10m，圓弧光滑；小車在水平軌道AB間運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力恒為其重力的0.3倍。其它摩擦與空氣阻力均忽略不計(jì)，重力加速度為g＝10m/s2。若小車用自帶的電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，電動(dòng)機(jī)輸出功率恒為P0＝5kW。試求：

（1）若小車剛好能到達(dá)C點(diǎn)，求小車經(jīng)過最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力；

（2）若小車在某一時(shí)刻關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，要使小車都不脫離軌道，則發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)間的取值范圍如何。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】自動(dòng)充電式電動(dòng)車的前輪裝有發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)與蓄電池連接．騎車者用力蹬車或電動(dòng)車自動(dòng)滑行時(shí)，發(fā)電機(jī)向蓄電池充電，將其他形式的能轉(zhuǎn)化成電能儲(chǔ)存起來．現(xiàn)使車以500J的初動(dòng)能在粗糙的水平路面上自由滑行，第一次關(guān)閉自充電裝置，其動(dòng)能隨位移變化關(guān)系如圖線①所示；第二次啟動(dòng)自充電裝置，其動(dòng)能隨位移變化關(guān)系如圖線②所示，則第二次向蓄電池所充的電能是（　　　）

A.500JB.300JC.250JD.200J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，滑塊和小球的質(zhì)量均為m，滑塊可在水平放置的光滑固定導(dǎo)軌上自由滑動(dòng)，小球與滑塊上的懸點(diǎn)O由一不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，輕繩長(zhǎng)為l。開始時(shí)，輕繩處于水平拉直狀態(tài)，小球和滑塊均靜止�，F(xiàn)將小球由靜止釋放，當(dāng)小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，滑塊剛好被一表面涂有黏性物質(zhì)的固定擋板粘住，在極短的時(shí)間內(nèi)速度減為零，小球繼續(xù)向左擺動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。求：

(1)從滑塊與擋板接觸到速度剛好變?yōu)榱愕倪^程中，擋板對(duì)滑塊的沖量的大小；

(2)小球從釋放到第一次到達(dá)最低點(diǎn)的過程中，繩的拉力對(duì)小球做的功；

(3)釋放小球時(shí)，滑塊離固定擋板的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】目前，在居室裝修中經(jīng)常用到花崗巖、大理石等裝飾材料，這些裝飾材料都不同程度地含有放射性元素，下列有關(guān)放射性知識(shí)的說法中正確的是(　　)

A.β射線與γ射線一樣是電磁波，但穿透本領(lǐng)遠(yuǎn)比γ射線弱

B.衰變成要經(jīng)過4次α衰變和2次β衰變

C.氡的半衰期為3.8天，4個(gè)氡原子核經(jīng)過7.6天后就一定只剩下1個(gè)氡原子核

D.放射性元素發(fā)生β衰變時(shí)所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】研究光電效應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置如圖（a）所示，用光強(qiáng)相同的黃光和藍(lán)光照射光電管陰極K時(shí)，測(cè)得相應(yīng)的遏止電壓分別為U1和U2，產(chǎn)生的光電流I隨光電管兩端電壓U的變化規(guī)律如圖（b）所示。已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為－e，黃光和藍(lán)光的頻率分別為v1和v2，且v1<v2。則下列判斷正確的是（　�。�

A.U1 <U2

B.圖（b）中的乙線是對(duì)應(yīng)黃光照射

C.根據(jù)題述條件無法算出陰極K金屬的極限頻率

D.用黃光照射時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能為eU2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一物體從某一高度自由落下，落在直立于地面的輕彈簧上，如圖所示。在A點(diǎn)物體開始與彈簧接觸，到B點(diǎn)時(shí)物體速度為零，然后被彈回，不計(jì)空氣阻力，下列說法中正確的是（　�。�

A.物體從A點(diǎn)下降到B點(diǎn)的過程中，動(dòng)能不斷變小

B.物體從B點(diǎn)上升到A點(diǎn)的過程中，動(dòng)能不斷變大

C.物體從B點(diǎn)上升到A點(diǎn)的過程中加速度先減小后增大

D.物體在AB之間某點(diǎn)時(shí)（不包含A、B兩點(diǎn)），系統(tǒng)的重力勢(shì)能與彈性勢(shì)能之和最大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩輪平衡車（如圖所示）廣受年輕人的喜愛，它的動(dòng)力系統(tǒng)由電池驅(qū)動(dòng)，能夠輸出的最大功率為P0，小明駕駛平衡車在水平路面上沿直線運(yùn)動(dòng)，受到的阻力恒為Ff。已知小明和平衡車的總質(zhì)量為m，從啟動(dòng)到達(dá)到最大速度的整個(gè)過程中，小明和平衡車可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)小明對(duì)平衡車做的功。設(shè)平衡車啟動(dòng)后的一段時(shí)間內(nèi)是由靜止開始做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則（ ）

A.平衡車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)過程中能達(dá)到的最大速度為v＝

B.平衡車運(yùn)動(dòng)過程中所需的最小牽引力為F＝Ff

C.平衡車達(dá)到最大速度所用的時(shí)間t＝

D.平衡車能達(dá)到的最大行駛速度v0＝

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