【題目】如圖所示,內(nèi)壁粗糙、半徑R=0.4m的四分之一圓弧軌道AB在最低點(diǎn)B處與光滑水平軌道BC相切。質(zhì)量m2=0.4kg的小球b左端連接一輕質(zhì)彈簧,靜止在光滑水平軌道上,質(zhì)量m1=0.4kg的小球a自圓弧軌道頂端由靜止釋放,運(yùn)動到圓弧軌道最低點(diǎn)B時對軌道的壓力為小球a重力的2倍。忽略空氣阻力,重力加速度g=10m/s。求:

(1)小球aA點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中,摩擦力做的功Wf;

(2)小球a通過彈簧與小球b相互作用的過程中,彈簧的最大彈性勢能Ep;

(3)小球a通過彈簧與小球b相互作用的整個過程中,彈簧對小球b的沖量I的大小。

【答案】(1) -0.8J(2) 0.8N·s

【解析】

(1)小球由靜止釋放到最低點(diǎn)B的過程中,據(jù)動能定理得

小球在最低點(diǎn)B時:

據(jù)題意可知,聯(lián)立可得

(2)小球a與小球b把彈簧壓到最短時,彈性勢能最大,二者速度相同,

此過程中由動量守恒定律得:

由機(jī)械能守恒定律得

彈簧的最大彈性勢能Ep=0.4J

小球a與小球b通過彈簧相互作用的整個過程中,a球最終速度為,b求最終速度為,由動量守恒定律

由能量守恒定律:

根據(jù)動量定理有:

得小球a通過彈簧與小球b相互作用的整個過程中,彈簧對小球b的沖量I的大小為I=0.8N·s

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】光滑水平軌道與光滑圓弧軌道相切,輕彈簧的一端固定在軌道的左端,OP是可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動的輕桿,且擺到某處就能停在該處;另有一小鋼球.現(xiàn)在利用這些器材測定彈簧被壓縮時的彈性勢能.

1)還需要的器材是:______________、____________________

2)以上測量實(shí)際上是把對彈性勢能的測量轉(zhuǎn)化為對重力勢能的測量,進(jìn)而轉(zhuǎn)化為對______的直接測量.

3)為了研究彈簧的彈性勢能與勁度系數(shù)和形變量的關(guān)系,除以上器材外,還準(zhǔn)備了兩個勁度系數(shù)不相同的輕彈簧。先保持彈簧的勁度系數(shù)不變,研究彈性勢能與形變量的關(guān)系;再保持形變量不變,研究彈性勢能與勁度系數(shù)的關(guān)系。這種研究問題的實(shí)驗(yàn)方法稱為 _________________________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于速度、速度改變量、加速度,正確的說法是(  )

A. 物體運(yùn)動的速度改變量很大,它的加速度一定很大

B. 物體速度越大,其加速度越大

C. 某時刻物體的速度為零,其加速度一定為零

D. 加速度很大時,運(yùn)動物體的速度可能很小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某物體做勻加速直線運(yùn)動,先后經(jīng)過MN兩點(diǎn)的速度分別為v3v,經(jīng)歷的時間為t,則下列說法中正確的是(  )

A. 物體經(jīng)過MN中點(diǎn)時的速度為2v

B. 物體在時間t的中間時刻的速度為2v

C. 物體經(jīng)過任意時間t,速度的增量均為2v

D. 物體在后時間所通過的距離比前時間所通過的距離大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩塊較大的金屬板A、B相距為d,平行放置并與一電源相連,S閉合后,兩板間恰好有一質(zhì)量為m、帶電量為q的油滴處于靜止?fàn)顟B(tài),以下說法正確的是( 。

A. 若將S斷開,則油滴將做自由落體運(yùn)動,G表中無電流

B. 若將A向左平移一小段位移,則油滴仍然靜止,G表中有a→b的電流

C. 若將A向上平移一小段位移,則油滴向下加速運(yùn)動,G表中有b→a的電流

D. 若將A向下平移一小段位移,則油滴向上加速運(yùn)動,G表中有b→a的電流

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為甲、乙兩列簡諧橫坡在同一繩上傳播時某時刻的波形圖,甲波向右傳播,乙波向左傳播。質(zhì)點(diǎn)M位于x=0.2m處,則_________

A.這兩列波會發(fā)生干涉現(xiàn)象

B.M點(diǎn)的振動總是減弱

C.M點(diǎn)將做報(bào)植為30cm的簡諧報(bào)動

D.由圖示時刻開始,再經(jīng)過甲波周期,M點(diǎn)將位于被峰

E.圖示時刻x=0.1m的質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置位移為10cm

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩個等量同種電荷固定于光滑水平面上,其連線中垂線上有A、B、C三點(diǎn),一個電荷量為1C,質(zhì)量為1kg的小物塊從A點(diǎn)靜止釋放,其運(yùn)動的v-t圖象如圖乙所示,其中B點(diǎn)為整條圖線切線斜率最大的位置(圖中標(biāo)出了該切線)。則下列說法正確是( 。

A. B點(diǎn)為中垂線上電場強(qiáng)度最大的點(diǎn),場強(qiáng)E=2 V/m

B. AC的過程中物塊的電勢能先減小后變大

C. A點(diǎn)到C點(diǎn)的過程中,電勢逐漸降低

D. C、B兩點(diǎn)的電勢差UCB = -15 V

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,將打點(diǎn)計(jì)時器固定在鐵架臺上,使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落,利用此裝置可以測定重力加速度。

1)所需器材有:電磁打點(diǎn)計(jì)時器、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物,此外還需_________(填字母代號)中的器材。

A.直流電源 B.天平及砝碼

C46V交流電源 D.毫米刻度尺

2)下列實(shí)驗(yàn)操作步驟正確的是( )

A.實(shí)驗(yàn)所用的重物可用實(shí)心泡沫球

B.應(yīng)調(diào)整打點(diǎn)計(jì)時器,使其兩限位孔連線在豎直方向

C.實(shí)驗(yàn)時應(yīng)先使重物靠近打點(diǎn)計(jì)時器

D.實(shí)驗(yàn)時先釋放小球后再接通電源

3)實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶如下圖所示,從比較清晰的點(diǎn)起,每2個點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn)(打點(diǎn)計(jì)時器所接電源頻率為50Hz),分別標(biāo)明0、1、2、3、4。測得x1=293mmx2=456mm,x3=603mm,x4=762mm,則物體在打下點(diǎn)2時的速度大小為________m/s,物體的加速度大小為________m/s2。該實(shí)驗(yàn)中測得的重力加速度偏小,其主要原因是__________。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,水平地面上有三個靠在一起的物塊P、QR,質(zhì)量分別為m、2m3m,物塊與地面間的動摩擦因數(shù)都為。用大小為F的水平外力推動物塊P,RQ之間相互作用力與QP之間相互作用力大小之比為k。下列判斷正確的是( )

A. , B. ,

C. , D. ,

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