1.如圖所示,光滑水平面上,質(zhì)量為m的小球B連接著輕質(zhì)彈簧,處于靜止?fàn)顟B(tài);質(zhì)量也為m的小球A以某一速度向右勻速運(yùn)動(dòng),已知碰撞過程中總機(jī)械能守恒,兩球距離最近時(shí)彈簧的彈性勢能為EP,則碰前A球的速度為2$\sqrt{\frac{{E}_{p}}{m}}$.

分析 當(dāng)彈簧壓縮至最短時(shí),兩球的速度相等,據(jù)題此時(shí)彈簧的彈性勢能為Ep,根據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒列式,即可求出碰撞前A球的速度.

解答 解:當(dāng)彈簧壓縮到最短時(shí),A、B的速度相等,設(shè)為v.
取向右為正方向,根據(jù)動(dòng)量守恒定律得
  mv0=2mv①
A和B的共同速度:v=0.5v0
根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得:$\frac{1}{2}$mv02=$\frac{1}{2}$•2mv2+Ep
聯(lián)立解得,${v_0}=2\sqrt{\frac{E_p}{m}}$
故答案為:2$\sqrt{\frac{{E}_{p}}{m}}$.

點(diǎn)評(píng) 本題是含有彈簧的問題,關(guān)鍵要掌握兩球最近的臨界角條件:速度相等,抓住系統(tǒng)的動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒進(jìn)行分析.

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:解答題

11.如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置中,右邊兩輪粘在一起且同軸,A、B、C三點(diǎn)均是各輪邊緣上的一點(diǎn),半徑RA=RC=2RB,皮帶不打滑,則:線速度vA:vB:vC=1:1:2;向心加速度aA:aB:aC=1:2:4.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.正三角形ABC的三個(gè)頂點(diǎn)處分別有垂直于三角形平面的無限長直導(dǎo)線,導(dǎo)線中通有恒定電流,方向如圖所示,a、b、c三點(diǎn)分別是正三角形三邊的中點(diǎn),若A、B、C三處導(dǎo)線中的電流分別為I、2I、3I,已知無限長直導(dǎo)線在其周圍某一點(diǎn)產(chǎn)生的磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小與電流成正比,與電流到這一點(diǎn)的距離成反比,即B=k$\frac{I}{r}$,則a、b、c三點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小關(guān)系為( 。
A.a點(diǎn)最大B.b點(diǎn)最大C.c點(diǎn)最大D.b、c兩點(diǎn)一樣大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.以下四幅圖對(duì)應(yīng)著四個(gè)重要的實(shí)驗(yàn).下列說法中正確的是( 。
A.甲圖和丙圖對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn),說明了原子內(nèi)部是非?諘绲,并可以據(jù)此估算出原子核的大小
B.通過乙圖和丁圖對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn),用碰撞模型對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象做出了解釋,使認(rèn)識(shí)到光子具有能量和動(dòng)量,說明光具有粒子性
C.通過乙圖對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn),提出光子說,但在認(rèn)為光有粒子性的同時(shí),并沒有否定光的波動(dòng)性,因?yàn)楣庾拥哪芰縀=hν,其中ν為光的頻率--這是描述波的物理量之一
D.通過丙圖對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)電子具有波動(dòng)性,其波長和動(dòng)量的關(guān)系為λ=hp

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

16.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的裝置來探究加速度與力的關(guān)系.拉力傳感器固定在一合適的木板上,桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪,細(xì)繩的兩端分別與傳感器的掛鉤和礦泉水瓶連接.在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ,并測出間距d.開始時(shí)將木板置于MN處,現(xiàn)緩慢向瓶中加水,直到木板剛剛開始運(yùn)動(dòng)為止,記下傳感器的示數(shù)F0,以此表示滑動(dòng)摩擦力的大。賹⒛景宸呕卦幉醋,繼續(xù)向瓶中加水后,再釋放木板,記下傳感器的示數(shù)F1,并用秒表記下木板運(yùn)動(dòng)到PQ處的時(shí)間t.
(1)木板的加速度可以用d、t表示為a=$\frac{2d}{{t}^{2}}$;若木板與傳感器的總質(zhì)量為M,礦泉水瓶及瓶中水的總質(zhì)量為m,實(shí)驗(yàn)中不需要(填“需要”或“不需要”)滿足M>>m.
(2)改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn),確定加速度a與傳感器示數(shù)F1的關(guān)系.下列圖象2能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是D

(3)用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比,它的優(yōu)點(diǎn)是BC
A.可以改變滑動(dòng)摩擦力的大小        B.可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
C.可以比較精確地測出摩擦力的大小   D.可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.已知水的摩爾質(zhì)量M=18×10-3kg/mol,水的密度為1.0×103kg/m3,1mol水中含有6.0×1023個(gè)分子,試估算水分子的質(zhì)量和直徑(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.一金屬小球從5m高處無初速度下落,取g=10m/s2,則小球落到地面時(shí)的速度大小是( 。
A.4m/sB.5m/sC.10m/sD.50m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.宇宙中存在一些質(zhì)量相等且離其他恒星較遠(yuǎn)的四顆星組成的四星系統(tǒng),通?珊雎云渌求w對(duì)它們的引力作用.設(shè)四星系統(tǒng)中每個(gè)星體的質(zhì)量均為m,半徑均為R,四顆星穩(wěn)定分布在邊長為a的正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上.已知引力常量為G.關(guān)于四星系統(tǒng),下列說法正確的是( 。
A.四顆星圍繞正方形對(duì)角線的交點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
B.四顆星的線速度均為$\sqrt{\frac{Gm}{a}(2+\frac{\sqrt{2}}{4})}$
C.四顆星表面的重力加速度均為$\frac{Gm}{{R}^{2}}$
D.四顆星的周期均為2πa$\sqrt{\frac{2a}{(4+\sqrt{2})Gm}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.在靜止的液體中下落的物體受到的阻力與速度成正比,即f=kv,所以最終會(huì)達(dá)到一個(gè)恒定的速度,稱之為收尾速度.一個(gè)質(zhì)量為m的半徑非常小的鐵球甲,緊貼水面由靜止釋放,此時(shí)在甲球正上方h處的一個(gè)完全相同的小球乙也由靜止釋放.若鐵球在水中所受浮力保持不變恒為F,重力加速度為g,忽略空氣阻力以及球的運(yùn)動(dòng)對(duì)液體的擾動(dòng),且水足夠深.
(1)求乙球剛進(jìn)入水面時(shí)的加速度;
(2)若將甲乙兩球均由緊貼水面處先后由靜止釋放,釋放的時(shí)間間隔為t,計(jì)算兩球在運(yùn)動(dòng)過程中的最大距離.
(3)下落過程中,若乙球恰能追上甲球,追上時(shí)甲球下落的高度為H,追上之前乙球一直做減速運(yùn)動(dòng),求該過程乙球克服水的阻力做的功.

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