18.如圖所示,物體A、B的質(zhì)量分別是mA=4.0kg、mB=6.0kg,用輕彈簧相連接放在光滑的水平面上,物體B左側(cè)與豎直墻相接觸.另有一個(gè)物體C以速度v0=6.0m/s向左運(yùn)動(dòng),與物體A相碰,碰后立即與A粘在一起不再分開(kāi),然后以v=2.0m/s的共同速度壓縮彈簧,試求:
①物塊C的質(zhì)量mC
②求彈簧被壓縮到最短時(shí)的彈性勢(shì)能.

分析 (1)由圖象讀出,物體C以6m/s的速度與A碰撞,碰撞后兩者有相同的速度2m/s,根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出物塊C的質(zhì)量.
(2)當(dāng)B離開(kāi)墻后,A、B、C三者速度相同時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大,根據(jù)動(dòng)量守恒求出共同速度,再由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒定律求出彈簧的最大彈性勢(shì)能.

解答 解:(1)由圖知,碰撞前C的速度v0=6m/s
C與A碰撞過(guò)程,設(shè)向左為正方向,由動(dòng)量守恒有:mcv0=(mc+mA)v1
代入數(shù)據(jù)解得:mc=2kg
(2)當(dāng)B離開(kāi)墻后,A、B、C三者速度相同時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大,設(shè)向左為正方向,由動(dòng)量守恒得:
(mA+mC)v2=(mA+mB+mC)v3
由機(jī)械能守恒得:EP=$\frac{1}{2}$(mA+mC)v22+$\frac{1}{2}$(mA+mB+mC)v32
代入數(shù)據(jù)解得:EP=6J
答:(1)物塊C的質(zhì)量是2kg;
(2)B離開(kāi)墻后彈簧具有的最大彈性勢(shì)能Ep是6J.

點(diǎn)評(píng) 本題一要由速度圖象讀出物體的運(yùn)動(dòng)情況,明確碰撞前后A、C的速度,二要會(huì)根據(jù)動(dòng)量守恒定律求解C的質(zhì)量,由動(dòng)量定理求解變力的沖量.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.在如圖所示的電路中,定值電阻的阻值為10Ω,電動(dòng)機(jī)M的線圈電阻值為2Ω,a、b兩端加有44V的恒定電壓,理想電壓表的示數(shù)為24V,由此可知( 。
A.通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為12A
B.電動(dòng)機(jī)消耗的功率為48W
C.電動(dòng)機(jī)線圈在1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量為17280J
D.電動(dòng)機(jī)輸出的功率為8W

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.如圖所示,在火星與木星軌道之間有一小行星帶.假設(shè)該帶中的小行星只受到太陽(yáng)的引力,并繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).下列說(shuō)法正確的是( 。
A.小行星帶內(nèi)側(cè)小行星的向心加速度值大于外側(cè)小行星的向心加速度值
B.小行星帶內(nèi)各小行星圓周運(yùn)動(dòng)的線速度值大于地球公轉(zhuǎn)的線速度值
C.太陽(yáng)對(duì)各小行星的引力相同
D.各小行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期均小于一年

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

6.如圖所示,n個(gè)相同的木塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),每塊的質(zhì)量都是m,從右向左沿同一直線排列在水平桌面上,相鄰木塊間的距離均為L(zhǎng),第n個(gè)木塊到桌邊的距離也是L,木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.開(kāi)始時(shí),第1個(gè)木塊以初速度v0向左滑行,其余所有木塊都靜止,在每次碰撞后,發(fā)生碰撞的木塊都粘在一起運(yùn)動(dòng).最后第n個(gè)木塊剛好滑到桌邊而沒(méi)有掉下.
(1)求在整個(gè)過(guò)程中因碰撞而損失的總動(dòng)能;
(2)求第i次(i<n)碰撞中損失的動(dòng)能與碰撞前動(dòng)能之比;
(3)若n=4,L=0.10m,v0=3.0m/s,重力加速度g=10m/s2,求μ的數(shù)值.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

13.同學(xué)們小時(shí)候都喜歡玩滑梯游戲,如圖所示,已知斜面的傾角為θ,斜面長(zhǎng)度為L(zhǎng),小孩與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,小孩可看成質(zhì)點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,則下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( 。
A.小孩下滑過(guò)程中對(duì)斜面的壓力大小為mgcos θ
B.下滑過(guò)程小孩所受摩擦力的大小為μmgcos θ
C.小孩下滑過(guò)程中的加速度大小為gsin θ
D.到達(dá)斜面底端時(shí)小孩速度大小為$\sqrt{2gLsinθ}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

3.如圖是《探究力的平行四邊形定則》實(shí)驗(yàn)的示意圖.
(1)實(shí)驗(yàn)中要注意C
A.固定有白紙的圖板必須豎直放置
B.用兩彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條時(shí),兩彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)必須相同
C.彈簧測(cè)力計(jì)必須與木板平面平行
(2)做實(shí)驗(yàn)時(shí).要先后用兩個(gè)和一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條.用兩個(gè)測(cè)力計(jì)互成角度拉橡皮條時(shí),使橡皮條伸長(zhǎng),結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O.這時(shí)除了讀出兩個(gè)測(cè)力計(jì)的示數(shù),還需要記下OB、OC的方向.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.如圖所示.半徑分別為a、b的兩同心虛線圓所圍空間分別存在電場(chǎng)和磁場(chǎng),中心O處固定一個(gè)半徑很。ǹ珊雎圆挥(jì))的金屬球,在小圓空間內(nèi)存在沿半徑向內(nèi)的輻向電場(chǎng),小圓周與金屬球間電勢(shì)差U,兩圓之間存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),設(shè)有一個(gè)帶負(fù)電的粒子從金屬球表面沿x軸正方向以很小的初速度逸出,粒子質(zhì)量為m,電荷量為q.(不計(jì)粒子的重力,忽略粒子逸出的初速度)試求:
(1)粒子到達(dá)小圓周上時(shí)的速度為多大?
(2)粒子以(1)中的速度進(jìn)入兩圓間的磁場(chǎng)中,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)超過(guò)某一臨界值時(shí),粒子將不能到達(dá)大圓周,求此磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值B.
(3)若當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度取(2)中最小值,且b=($\sqrt{2}$+1)a時(shí),粒子運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后恰好能沿x軸負(fù)方向回到原出發(fā)點(diǎn),求粒子從逸出到第一次回到原出發(fā)點(diǎn)的過(guò)程中,在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.(設(shè)粒子與金屬球正碰后電量不變且能以原速率原路返回)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.物理學(xué)家麥克斯韋的重大成就之一是( 。
A.通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)電流能產(chǎn)生磁場(chǎng)
B.建立了完整的電磁場(chǎng)理論并預(yù)言了電磁波的存在
C.研究并確定了導(dǎo)體中的電流跟它的電阻、兩端電壓的關(guān)系
D.發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

8.某行星自轉(zhuǎn)一周所需時(shí)間為地球上的6小時(shí).若該行星能看作球體,它的平均密度為3.03×103kg/m3.已知萬(wàn)有引力恒量G=6.67×1011N•m2/kg2,在這行星上兩極時(shí)測(cè)得一物體的重力是10N,則在該行星赤道上稱得物重是多少?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案