【題目】如圖所示,水平面上OA部分粗糙,其他部分光滑。輕彈簧一端固定,另一端與質(zhì)量為M的小滑塊連接,開始時(shí)滑塊靜止在O點(diǎn),彈簧處于原長(zhǎng)。一質(zhì)量為m的子彈以大小為v的速度水平向右射入滑塊,并留在滑塊中,子彈打擊滑塊的時(shí)間極短,可忽略不計(jì)。之后,滑塊向右運(yùn)動(dòng)并通過A點(diǎn),返回后恰好停在出發(fā)點(diǎn)O處。求:

(1)子彈打擊滑塊結(jié)束后的瞬間,滑塊和子彈的共同速度大;

(2)滑塊滑行過程中彈簧彈性勢(shì)能的最大值。

【答案】(1)(2)

【解析】試題分析子彈擊中滑塊過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒,由動(dòng)量守恒定律可以求出共同速度;對(duì)系統(tǒng)應(yīng)用能量守恒定律可以求出彈簧的最大彈性勢(shì)能。

(1)子彈打擊滑塊,滿足動(dòng)量守恒定律,設(shè)子彈射入滑塊后滑塊的速度為v1,則

解得:

(2)滑塊向右到達(dá)最右端時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能最大。設(shè)在OA段克服摩擦力做的功為

Wf,與滑塊的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,彈性勢(shì)能最大值為Ep,

根據(jù)能量守恒定律:

由于滑塊恰能返回到O點(diǎn),返回過程中,根據(jù)能量守恒定律:

聯(lián)立以上解得:

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:

【題目】測(cè)定木塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

測(cè)定木塊與水平長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù),通常需要測(cè)力計(jì)。如果沒有測(cè)力計(jì),能否測(cè)出它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)呢?某實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)轉(zhuǎn)換測(cè)量的方法,測(cè)出了木塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。測(cè)量的步驟和方法如圖所示:

①如圖a,測(cè)出輕彈簧的自然長(zhǎng)度l0

②如圖b,將木塊懸掛在彈簧的下端,靜止時(shí)測(cè)出彈簧的長(zhǎng)度l1

③如圖c,將長(zhǎng)木板固定在水平面上,用彈簧拉動(dòng)木塊在長(zhǎng)木板上勻速運(yùn)動(dòng),測(cè)出彈簧長(zhǎng)度l2

(1)根據(jù)測(cè)出的物理量,請(qǐng)你寫出動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式__________。

寫出推導(dǎo)過程:

(2)在實(shí)驗(yàn)中同學(xué)們發(fā)現(xiàn):如果按圖d的方法,將彈簧一端連接木塊,一端固定在豎直墻壁上,拉動(dòng)長(zhǎng)木板水平運(yùn)動(dòng),測(cè)出彈簧長(zhǎng)度l3,同樣可以求得動(dòng)摩擦因數(shù) 。

比較圖c和圖d的兩種方法,你認(rèn)為圖________方法更好,原因是____________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個(gè)壁厚可忽略的圓柱形金屬筒AB套在一起,底部到頂部的高度為18cm,兩者橫截面積相等,光滑接觸且不漏氣。將A用繩系于天花板上,用一塊絕熱板托住B,使它們內(nèi)部密封的氣體壓強(qiáng)與外界大氣壓相同,均為1.0×105Pa,然后緩慢松開絕熱板,讓B下沉,當(dāng)B下沉了2cm時(shí),停止下沉并處于靜止?fàn)顟B(tài)。求:

此時(shí)金屬筒內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。

若當(dāng)時(shí)的溫度為27,欲使下沉后的套筒恢復(fù)到原來位置,應(yīng)將氣體的溫度變?yōu)槎嗌?/span>

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量分別為m和2m的兩個(gè)小球A和B,中間用輕質(zhì)桿相連,在桿的中點(diǎn)O處有一固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸,把桿置于水平位置后釋放,在B球順時(shí)針擺動(dòng)到最低位置的過程中不計(jì)一切摩擦)(

AB球的重力勢(shì)能減少,動(dòng)能增加,B球和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

BA球的重力勢(shì)能增加,動(dòng)能也增加,A球和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒

CA球、B球和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

DA球、B球和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,AB兩點(diǎn)放置兩個(gè)電荷量相等的異種電荷,它們連線的中點(diǎn)為O,a、b、c是中垂線上的三點(diǎn),F(xiàn)在c處放置一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷,則

A. a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小小于b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小

B. a點(diǎn)的電勢(shì)等于b點(diǎn)的電勢(shì)

C. 電子在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在b點(diǎn)的電勢(shì)能

D. 將某試探電荷從a點(diǎn)沿不同路徑移動(dòng)到b點(diǎn),電場(chǎng)力所做的功不同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】直升飛機(jī)停在南半球的地磁極上空,該處地磁場(chǎng)葉片的長(zhǎng)度為l,螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率為f,順著地磁場(chǎng)的方向看螺旋槳,螺旋槳按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)螺旋槳葉片的近軸端為a,遠(yuǎn)軸端為b,如圖所示如果忽略a到轉(zhuǎn)軸中心線的距離,用E表示每個(gè)葉片中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),則

AEfl2B,且a點(diǎn)電勢(shì)低于b點(diǎn)電勢(shì)

BE=2πfl2B,且a點(diǎn)電勢(shì)低于b點(diǎn)電勢(shì)

CEfl2B,且a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)

DE=2πfl2B,且a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在曲線運(yùn)動(dòng)中,下列說法正確的是

A.加速度方向一定不變

B.加速度方向和速度方向始終保持垂直

C.加速度方向跟所受的合外力方向始終一致

D.加速度方向總是指向圓形軌跡的圓心

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)中,裝置如圖所示。雙縫間的距離d=3 mm。

(1)若測(cè)定紅光的波長(zhǎng),應(yīng)選用___色的濾光片。實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)定的物理量有_______

(2)若測(cè)得雙縫與屏之間距離為0.70 m,通過測(cè)量頭(與螺旋測(cè)微器原理相似,手輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周,分劃板前進(jìn)或后退0.500 mm)觀察到第1條亮紋的位置如圖(a)所示,觀察到第5條亮紋的位置如圖(b)所示。則可求出紅光的波長(zhǎng)λ=____m。(保留一位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為探究功與速度變化的關(guān)系實(shí)驗(yàn)裝置讓小車在橡皮筋的作用下彈出,沿木板滑行,思考探究方案并回答下列問題。

(1)實(shí)驗(yàn)操作中需平衡小車受到的摩擦力,其最根本的目的是__________

A.防止小車不能被橡皮筋拉動(dòng)

B.保證橡皮筋對(duì)小車做的功等于合外力對(duì)小車做的功

C.便于小車獲得較大的彈射速度

D.防止紙帶上打點(diǎn)不清楚

(2)實(shí)驗(yàn)中甲乙兩同學(xué)用兩種不同的方法來實(shí)現(xiàn)橡皮筋對(duì)小車做功的變化。

甲同學(xué):把多條相同的橡皮筋并在一起,并把小車?yán)较嗤恢冕尫牛?/span>

乙同學(xué):通過改變橡皮筋的形變量來實(shí)現(xiàn)做功的變化。

你認(rèn)為________(填)同學(xué)的方法可行,原因是:__________________________________

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