如圖所示，輕彈簧的兩端與質量均為2m的B、C兩物塊固定連接，靜止在光滑水平面上，物塊C緊靠擋板但不粘連．另一質量為m的小物塊A以速度V0從右向左與B發(fā)生彈性正碰，碰撞時間極短可忽略不計．（所有過程都在彈簧彈性限度范圍內）求：

（1）A、B碰后瞬間各自的速度；

（2）彈簧第一次壓縮最短與第一次伸長最長時彈性勢能之比．

 

（1）（2）

【解析】

試題分析：（1）A、B發(fā)生彈性正碰，碰撞過程中，A、B組成的系統(tǒng)動量守恒、機械能守恒，以A、B組成的系統(tǒng)為研究對象，以A的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：，

在碰撞過程中機械能守恒，由機械能守恒定律得：聯(lián)立解得：

（2）彈簧第一次壓縮到最短時，B的速度為零，該過程機械能守恒，由機械能守恒定律得，彈簧的彈性勢能：，

從彈簧壓縮最短到彈簧恢復原長時，B、C與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，彈簧恢復原長時，B的速度，速度方向向右，C的速度為零，

從彈簧恢復原長到彈簧第一次伸長最長時，B、C與彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒、機械能守恒，彈簧伸長最長時，B、C速度相等，以向右為正方向，由動量守恒定律得：，

由機械能守恒定律得：，解得：，

彈簧第一次壓縮最短與第一次伸長最長時彈性勢能之比：；

考點：考查了機械能守恒，動量守恒，

 

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：2014年四川省資陽市高二下學期期末考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，水平固定放置的足夠長的U形金屬導軌處于豎直向上的勻強磁場中，在導軌上放著金屬棒ab，開始時ab棒以水平初速度v0向右運動，最后靜止在導軌上，就導軌光滑和粗糙兩種情況比較，這個過程

A．產(chǎn)生的總內能相等B．通過ab棒的電荷量相等

C．電流所做的功相等D．安培力對ab棒所做的功不相等

 

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科目：高中物理 來源：2014年四川省“聯(lián)測促改”活動第二輪測試物理試卷（解析版） 題型：實驗題

某同學要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ．步驟如下：

（1）用游標為20分度的卡尺測量其長度如圖，由圖甲可知其長度為　_________　mm；

（2）用螺旋測微器測量其直徑如圖，由圖乙可知其直徑為　_________　mm；

（3）用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖丙，則該電阻的阻值約為　 　Ω．

（4）該同學想用伏安法更精確地測量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：

待測圓柱體電阻R；電流表A1（量程0～4mA，內阻約50Ω）；

電流表A2（量程0～10mA，內阻約30Ω）；電壓表V1（量程0～3V，內阻約10kΩ）

電壓表V2（量程0～15V，內阻約25kΩ）；直流電源E（電動勢4V，內阻不計）

滑動變阻器R1（阻值范圍0～15Ω，允許通過的最大電流2.0A）；

滑動變阻器R2（阻值范圍0～2kΩ，允許通過的最大電流0.5A）；開關S；導線若干．

為使實驗誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析，請在圖丁中畫出測量的電路圖，并標明所用器材的代號．

（5）若該同學用伏安法跟用多用電表測量得到的R測量值幾乎相等，由此可估算此圓柱體材料的電阻率約為ρ=　_________　Ω?m．（保留2位有效數(shù)字）

 

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科目：高中物理 來源：2014年吉林省長春市畢業(yè)班第四次調研測試物理試卷（解析版） 題型：實驗題

下面的實驗你可能用到這樣一個原理：圖1電路可等效為圖2的電源，若圖1中電源的電動勢為E0，內阻為r0，電阻為R；圖2中等效電源的電動勢為E，內阻為r．可以證明．請完成下列實驗

（1）某同學在“測定電源的電動勢和內阻”實驗時，

①他們采用圖3的實驗電路進行測量，圖4給出了實驗所需要的各種儀器，請你按電路圖把實物連成實驗電路．

②這位同學測量時記錄了5組數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)填入了表格中．請你根據(jù)這些數(shù)據(jù)在坐標系圖5畫出圖線根據(jù)圖線求出電池的電動勢E=　_________　V，內阻r=　_________　Ω（結果保留到小數(shù)點后兩位）

次數(shù)

1

2

3

4

5

I

0.15

0.25

0.36

0.45

0.56

U

1.40

1.35

1，30

1，25

1.20

③這位同學對以上實驗的系統(tǒng)誤差進行了分析．其中正確的是　_________�。�

A．主要是由電壓表的分流引起的

B．主要是由電流表的分壓引起的

C．電動勢測量值小于真實值

D．內阻測量值大于真實值

（2）另一個同學用一支電流計，滑動電阻器（滿偏電流為Ig，內阻為r），滑動變阻器，干電池（電動勢為E，內阻為r）設計了如圖6的電路，該電路被稱為順向刻度歐姆電流表，即指針不偏時，被測電阻為零，指針偏滿時，被測電阻為∞，該電表已調整好，令此時．若電流計滿刻度的格數(shù)為N，當紅黑表筆間接被測電阻Rx時，指針偏轉格數(shù)為，則Rx=　_________�。ㄓ肦0表示）

 

 

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科目：高中物理 來源：2014年吉林省長春市畢業(yè)班第四次調研測試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖，在正方形區(qū)域的四個頂點固定放置四個點電荷，它們的電量的絕對值相等，電性如圖，K、L、M、N分別為正方形四條邊的中點，O為正方形的中心，下列關于各點的電場強度與電勢的判斷正確的是（　　）

A.K點與M點的電場強度大小相等、方向相反

B.O點的電場強度為零

C.N點電場強度的大小大于L點電場強度的大小

D.K、O、M三點的電勢相等

 

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科目：高中物理 來源：2014年吉林省長春市高二下學期期末考試物理試卷（解析版） 題型：實驗題

某同學做“驗證力的平行四邊形定則”實驗的情況如下圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細繩的結點，OB和OC為細繩，圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結果畫出的圖．

（1）實驗中用彈簧測力計測量力的大小時，下列使用方法中正確的是________．

A．拿起彈簧測力計就進行測量讀數(shù)

B．拉橡皮筋的拉力大小不能超過彈簧測力計的量程

C．測量前檢查彈簧指針是否指在零刻線，用標準砝碼檢查示數(shù)正確后，再進行測量讀數(shù)

D．應盡量避免彈簧、指針、拉桿與刻度板間的摩擦

（2）關于此實驗的下列說法中正確的是________．

A．同一次實驗中，O點位置不允許變動

B．實驗中，只需記錄彈簧測力計的讀數(shù)和O點的位置

C．實驗中，把橡皮筋的另一端拉到O點時，兩個彈簧測力計之間的夾角必須取90°

D．實驗中，要始終將其中一個彈簧測力計沿某一方向拉到最大量程，然后調節(jié)另一彈簧測力計拉力的大小和方向，把橡皮筋另一端拉到O點

（3）圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是________．

（4）本實驗采用的科學方法是________．

 

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科目：高中物理 來源：2014年吉林省長春市高二下學期期末考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

（多選）在粗糙水平地面上放著一個截面為半圓的柱狀物體A，A與豎直墻之間放一光滑半圓球B，整個裝置處于平衡狀態(tài)．已知A、B兩物體的質量分別為M和m，則下列說法正確的是（　�。�

A．A物體對地面的壓力大小為Mg

B．A物體對地面的壓力大小為（M＋m）g

C．B物體對A物體的壓力小于Mg

D．A物體對地面的摩擦力可能大于Mg

 

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科目：高中物理 來源：2014年北京市西城區(qū)高三5月二模物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖，一列簡諧橫波向右傳播，質點a和b的平衡位置相距0.5m。某時刻質點a運動到波峰位置時，質點b剛好處于平衡位置向上運動。這列波的波長可能是

A．1m

B．2m

C．0.5m

D．0.67m

 

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科目：高中物理 來源：2014年北京市東城區(qū)（南片）高二下學期期末考試物理試卷（解析版） 題型：計算題

（9分）圖甲是交流發(fā)電機模型示意圖。在磁感應強度為B的勻強磁場中，有一矩形線圈abcd可繞線圈平面內垂直于磁感線的軸OO'轉動。由線圈引出的導線ae和df分別與兩個跟線圈一起繞OO'轉動的金屬圓環(huán)相連接，金屬圓環(huán)又分別與兩個固定的電刷保持滑動接觸，這樣矩形線圈在轉動中就可以保持和外電路電阻R形成閉合電路. 圖乙是線圈的主視圖，導線ab和cd分別用它們的橫截面來表示。已知ab長度為L1，bc長度為L2，線圈以恒定角速度逆時針轉動。（只考慮單匝線圈）

（1）線圈平面處于中性面位置時開始計時，試推導t時刻整個線圈中的感應電動勢e1的表達式；

（2）線圈平面處于與中性面成夾角位置時開始計時，如圖丙所示，試寫出t時刻整個線圈中的感應電動勢e2的表達式；

（3）若線圈電阻為r，求線圈每轉動一周電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。（其他電阻均不計）

 

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