【題目】一物理興趣小組為了研究碰撞過(guò)程的不變量，在水平氣墊導(dǎo)軌上設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)，為了分析問(wèn)題方便，可以把水平氣墊導(dǎo)軌設(shè)想為水平光滑地面，從而不計(jì)滑塊與導(dǎo)軌間的摩擦，滑塊的速度可以利用光電門測(cè)定，圖上未畫。導(dǎo)軌上質(zhì)量均為的滑塊和通過(guò)一根輕彈簧連接，且彈簧處于原長(zhǎng)，左側(cè)緊挨著豎直擋板且不粘連。一質(zhì)量為的滑塊以速度水平向左運(yùn)動(dòng)，與滑塊碰后粘連在一起。試求：

(1)彈簧所具有的最大彈性勢(shì)能；

(2)整個(gè)過(guò)程豎直擋板對(duì)滑塊的沖量；

(3)整個(gè)過(guò)程滑塊的最大速度。

【答案】(1)(2)(3)

【解析】

(1)滑塊和做完全非彈性碰撞，由動(dòng)量守恒可知

解得

當(dāng)和向左的速度減為零時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能達(dá)到最大，由機(jī)械能守恒知

解得

(2)當(dāng)彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，滑塊剛好離開擋板，此時(shí)和向右的速度大小也為，由動(dòng)量定理知擋板對(duì)滑塊的沖量

方向水平向右

(3)滑塊離開擋板后，當(dāng)彈簧再次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)滑塊的速度最大，設(shè)為，由動(dòng)量守恒知

由機(jī)械能守恒知

聯(lián)立以上各式解得

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：

【題目】如圖甲所示，靜止在水平地面的物塊A，受到水平向右的拉力F作用，F與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示，設(shè)物塊與地面的靜摩擦力最大值與滑動(dòng)摩擦力大小相等，則（　�。�

A.時(shí)間內(nèi)F的功率不變

B.時(shí)刻F的功率最大

C.時(shí)刻后物塊A做反向運(yùn)動(dòng)

D.時(shí)刻物塊A的動(dòng)能最大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強(qiáng)電場(chǎng)中一個(gè)邊長(zhǎng)為10cm的正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)，A、C、D三點(diǎn)電勢(shì)分別為1.0V、3.0V、5.0V，正六邊形所在平面與電場(chǎng)線平行.則(　　)

A. 電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為V/m

B. UEF與UBC相同

C. 電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為V/m

D. E點(diǎn)的電勢(shì)與C點(diǎn)的電勢(shì)相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，F、K、L、T是與一帶正電的點(diǎn)電荷處于同一平面內(nèi)的四個(gè)確定點(diǎn)，將一帶正電的試探電荷從F點(diǎn)移至K點(diǎn)和從L點(diǎn)移至K點(diǎn)，靜電力做功相等；將這一試探電荷從T點(diǎn)移至L點(diǎn)和從K點(diǎn)移至L點(diǎn)，靜電力做功也相等。則（ ）

A.F、K兩點(diǎn)電勢(shì)相等，L、T兩電電視相等

B.可以確定F、K、L、T各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向

C.F點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與L點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等

D.將試探電荷從F點(diǎn)移至L點(diǎn)的過(guò)程中靜電力做負(fù)功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b、c、d為某一電場(chǎng)中的四個(gè)等勢(shì)面，已知相鄰等勢(shì)面間電勢(shì)差相等，一個(gè)帶正電粒子在只受電場(chǎng)力作用下，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中先后經(jīng)過(guò)M點(diǎn)和N點(diǎn)，則

A. 電場(chǎng)力對(duì)粒子做負(fù)功B. 四個(gè)等勢(shì)面電勢(shì)關(guān)系為φa＞φb＞φc＞φd

C. 粒子在M點(diǎn)的加速度比N點(diǎn)大D. 該粒子在N點(diǎn)的動(dòng)能較大，電勢(shì)能較小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究?jī)蓚�(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系。

(1)實(shí)驗(yàn)中，直接測(cè)定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通過(guò)僅測(cè)量__________(填選項(xiàng)前的符號(hào))，間接地解決這個(gè)問(wèn)題。

A．小球開始釋放高度h

B．小球拋出點(diǎn)距地面的高度H

C．小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程

(2)圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影，實(shí)驗(yàn)時(shí)先讓入射球m1多次從傾斜軌道上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測(cè)量平拋射程OP，然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)。接下來(lái)要完成的必要步驟是__________。(填選項(xiàng)前的符號(hào))

A．用天平測(cè)量?jī)蓚�(gè)小球的質(zhì)量m1、m2

B．測(cè)量小球m1開始釋放高度h

C．測(cè)量拋出點(diǎn)距地面的高度H

D．分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N

E．測(cè)量平拋射程OM、ON

(3)若兩球碰撞前后的動(dòng)量守恒，其表達(dá)式為____________________[用(2)中測(cè)量的量表示]；若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為____________________[用(2)中測(cè)量的量表示]。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】多用電表是實(shí)驗(yàn)室必備儀器，它的歐姆檔測(cè)量電阻方便簡(jiǎn)單，現(xiàn)某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)多用電表的歐姆檔進(jìn)行了研究。

（l）下列關(guān)于多用電表歐姆檔測(cè)量電阻說(shuō)法正確的是__________；

A. 圖甲中的接線柱l應(yīng)該連接紅表筆

B. 測(cè)量電阻時(shí)，由于雙手手指與表筆金屬部分接觸，會(huì)導(dǎo)致測(cè)量值偏小

C. 多用電表長(zhǎng)期不用時(shí)，選擇開關(guān)旋到off檔，否則由于電池電動(dòng)勢(shì)減小，導(dǎo)致測(cè)量值偏小

D. 測(cè)量電路中某個(gè)電阻時(shí)，應(yīng)該把該電阻與電路斷開

（2）多用電表歐姆檔可以等效為一個(gè)直流電源、一個(gè)可變電阻和一個(gè)電流表串聯(lián)，與紅黑表筆相接。多用電表長(zhǎng)時(shí)間擱置，會(huì)導(dǎo)致電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻發(fā)生變化，現(xiàn)想通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法測(cè)量多用電表內(nèi)電源電動(dòng)勢(shì)和歐姆“×l”檔內(nèi)部總電阻。

實(shí)驗(yàn)器材：多用電表

電壓表V：量程6V，內(nèi)阻十幾千歐

滑動(dòng)變阻器R：最大阻值50

導(dǎo)線若干

根據(jù)以下操作步驟，回答有關(guān)問(wèn)題：

①將多用電表檔調(diào)到歐姆“×l”檔，將表筆A、B短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，進(jìn)行歐姆檔調(diào)零；

②調(diào)零完畢，將表筆A、B分別與圖甲中l、2兩端相接，不斷調(diào)節(jié)變阻器的滑片位置，改變其接入電路的阻值，記錄多用電表的示數(shù)R和電壓表的示數(shù)U；

③以為縱坐標(biāo)，橫坐標(biāo)，利用步驟②數(shù)據(jù)作出圖像如圖乙所示，根據(jù)圖像可得電池電動(dòng)勢(shì)_____V，歐姆“×l”檔內(nèi)部總電阻_____算（結(jié)果保留一位小數(shù)）；

④若不考慮測(cè)量期間電池的變化對(duì)多用電表的影響，上述實(shí)驗(yàn)方法對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響：_____、_____（填“>”“=”或“<”）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，b球在水平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，BC為圓周運(yùn)動(dòng)的直徑，豎直平臺(tái)與b球運(yùn)動(dòng)軌跡相切于B點(diǎn)且高度為R。當(dāng)b球運(yùn)動(dòng)到切點(diǎn)B時(shí)，將a球從切點(diǎn)正上方的A點(diǎn)水平拋出，重力加速度大小為g，從a球水平拋出開始計(jì)時(shí)，為使b球在運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間內(nèi)與a球相遇(a球與水平面接觸后不反彈)，則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.a球在C點(diǎn)與b球相遇時(shí)，a球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短

B.a球在C點(diǎn)與b球相遇時(shí)，a球的初始速度最小

C.若a球在C點(diǎn)與b球相遇，則a球拋出時(shí)的速率為

D.若a球在C點(diǎn)與b球相遇，則b球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，質(zhì)量m＝3×10－3 kg的“”形金屬細(xì)框豎直放置在兩水銀槽中，“”形框的水平細(xì)桿CD長(zhǎng)l＝0.20 m，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1＝1.0 T、方向水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．有一匝數(shù)n＝300匝、面積S＝0.01 m2的線圈通過(guò)開關(guān)K與兩水銀槽相連．線圈處于與線圈平面垂直的、沿豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示．(g＝10 m/s2)

(1)求0～0.10 s內(nèi)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小；

(2)t＝0.22 s時(shí)閉合開關(guān)K，若細(xì)桿CD所受安培力方向豎直向上，判斷CD中的電流方向及磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的方向；

(3)t＝0.22 s時(shí)閉合開關(guān)K，若安培力遠(yuǎn)大于重力，細(xì)框跳起的最大高度h＝0.20 m，求通過(guò)細(xì)桿CD的電荷量．

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