【題目】如圖所示,一輕質(zhì)彈簧的一端固定在滑塊B上,另一端與滑塊C接觸但未連接, 該整體靜止放在離地面高為H=5m的光滑水平桌面上,現(xiàn)有一滑塊A從光滑曲面上離桌面h=l.8m高處由靜止開(kāi)始滑下,與滑塊B發(fā)生碰撞并粘在一起壓縮彈簧推動(dòng)滑塊C向前運(yùn)動(dòng), 經(jīng)一段時(shí)間,滑塊C脫離彈簧,繼續(xù)在水平桌面上勻速運(yùn)動(dòng)一段后從桌面邊緣飛出。己知mA=lkg,mB=2kg, mC=3kg,g=10m/s2,求:

(1)滑塊A與滑塊B碰撞結(jié)束瞬間的速度;

(2)被壓縮彈簧的最大彈性勢(shì)能;

(3)滑塊C落地點(diǎn)與桌而邊緣的水平距離。

【答案】(1)2m/s (2) 3J(3) 2m

【解析】

(1) 滑塊A從光滑曲面上h高處由靜止開(kāi)始滑下的過(guò)程,機(jī)械能守恒,設(shè)其滑到底面的速度為v1,由機(jī)械能守恒定律有

解得:

滑塊AB碰撞的過(guò)程,A、B系統(tǒng)的動(dòng)量守恒,碰撞結(jié)束瞬間具有共同速度設(shè)為v2,由動(dòng)量守恒定律有

mAv1=(mA+mB)v2

解得:

;

(2) 滑塊A、B發(fā)生碰撞后與滑塊C一起壓縮彈簧,壓縮的過(guò)程機(jī)械能守恒,被壓縮彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí),滑塊A、B、C速度相等,設(shè)為速度v3,

由動(dòng)量守恒定律有

mAv1=(mA+mB+mC)v3

由機(jī)械能守恒定律有

解得:

(3) 被壓縮彈簧再次恢復(fù)自然長(zhǎng)度時(shí),滑塊C脫離彈簧,設(shè)滑塊A、B的速度為v4,滑塊C的速度為v5,分別由動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律有

(mA+mBv2)=(mA+mB)v4+mCv5

解得:

滑塊C從桌面邊緣飛出后做平拋運(yùn)動(dòng):

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】如圖所示,重80 N的物體A放在傾角為30°的粗糙斜面上,有一根原長(zhǎng)為10 cm,勁度系數(shù)為1000 N/m的彈簧,其一端固定在斜面底端,另一端放置物體A后,彈簧長(zhǎng)度縮短為8 cm,現(xiàn)用一測(cè)力計(jì)沿斜面向上拉物體,若滑塊與斜面間最大靜摩擦力為25 N,當(dāng)彈簧的長(zhǎng)度仍為8 cm時(shí),測(cè)力計(jì)讀數(shù)可能為( )

A. 10 N B. 20 N C. 40 N D. 60 N

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】當(dāng)兩分子間距為時(shí),它們之間的引力和斥力相等。關(guān)于分子之間的相互作用,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.當(dāng)兩個(gè)分子間的距離等于時(shí),分子勢(shì)能最小

B.在兩個(gè)分子間的距離由很遠(yuǎn)逐漸減小到的過(guò)程中,分子間作用力的合力一直增大

C.在兩個(gè)分子間的距離由很遠(yuǎn)逐漸減小到的過(guò)程中,分子間的斥力一直在增大

D.在兩個(gè)分子間的距離由逐漸減小的過(guò)程中,分子間作用力的合力一直增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在足球比賽中,經(jīng)常使用邊路突破,下底傳中的戰(zhàn)術(shù),即攻方隊(duì)員帶球沿邊線前進(jìn),到底線附近進(jìn)行傳中.某足球場(chǎng)長(zhǎng)90m、寬60 m,如圖所示.在訓(xùn)練中攻方前鋒將足球沿邊線向前踢出,足球的運(yùn)動(dòng)可視為在地面上做初速度為10 m/s 的勻減速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為2 m/s2.試求:

1)足球從開(kāi)始做勻減速運(yùn)動(dòng)到停下來(lái)的位移為多大?

2)足球開(kāi)始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的同時(shí),該前鋒隊(duì)員沿著該直線向前追趕足球,前鋒隊(duì)員的啟動(dòng)過(guò)程可以視為初速度為0、加速度為2 m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng),他能達(dá)到的最大速度為6 m/s,前鋒隊(duì)員至少經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間能追上足球?

3)在(2)的前提下,若前鋒將球踢出的同時(shí),球正前方45m處有一守方后衛(wèi)隊(duì)員迎面攔截,啟動(dòng)過(guò)程視為初速度為0,加速度為2m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng),最大速度為5m/s。請(qǐng)問(wèn)誰(shuí)先搶到足球?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)做探究求合力的方法實(shí)驗(yàn),所用器材有:木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細(xì)繩套和兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì),實(shí)驗(yàn)裝置如圖

(1)該同學(xué)按下列步驟操作:

①在水平桌面上放一塊方木板,在方木板上鋪一張白紙,用圖釘把白紙釘在方木板上;

②用圖釘把橡皮條的一端固定在木板上的A點(diǎn),在橡皮條的另一端系上兩條細(xì)繩,細(xì)繩的另一端系著繩套;

③用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長(zhǎng),橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O,記下O點(diǎn)的位置及兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F1F2;

④按選好的標(biāo)度,分別作出F1F2的圖示,并用平行四邊形定則求出合力F;

⑤只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì),通過(guò)細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長(zhǎng),讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),記下的方向,按統(tǒng)一標(biāo)度做出這個(gè)力的圖示;

⑥比較F的大小和方向,得出結(jié)論。

在上述步驟中:步驟③遺漏的重要操作是_____________________________________________。

步驟⑤遺漏的重要操作是___________________________________________________。

(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出力的圖示,如圖所示,圖上標(biāo)出了F1、 F2、F、四個(gè)力,其中_____________(填上述字母)不是由彈簧測(cè)力計(jì)直接測(cè)得的,F兩力中,方向一定沿AO方向的是_________

(3)實(shí)驗(yàn)中用M、N兩個(gè)測(cè)力計(jì)通過(guò)細(xì)線拉橡皮條的結(jié)點(diǎn),使其到達(dá)O點(diǎn),此時(shí),然后保持M的示數(shù)不變,而使減小,為保持結(jié)點(diǎn)位置不變,可采用的辦法是____

A減小N的示數(shù)同時(shí)減小

B減小N的示數(shù)同時(shí)增大

C增大N的示數(shù)同時(shí)增大

D增大N的示數(shù)同時(shí)減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體,拋出后物體落在比地面低h的海平面上,若以地面為零勢(shì)能面,且不計(jì)空氣阻力,則( )

A.物體在海平面的重力勢(shì)能為mgh

B.重力對(duì)物體做的功為mgh

C.物體在海平面上的機(jī)械能為mgh

D.物體在海平面上的動(dòng)能為-mgh

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,將質(zhì)量為2m重物懸掛在輕繩的一端,輕繩的另一端系一質(zhì)量為m的小環(huán),小環(huán)套在豎直固定光滑直桿上,光滑定滑輪與直桿的距離為d,現(xiàn)將小環(huán)從與定滑輪等高的A處由靜止釋放,當(dāng)環(huán)沿直桿下滑距離也為d向下通過(guò)B處時(shí),下列說(shuō)法不正確的是(重力加速度為g)(

A.小環(huán)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,輕繩中的張力可能大于2mg

B.小環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小之比為

C.小環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小之比為

D.小環(huán)到達(dá)B處時(shí),重物上升的高度為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一束復(fù)色光從空氣中沿半圓形玻璃磚半徑方向射入,從玻璃磚射出后分成ab兩束單色光.則(  )

A.玻璃磚對(duì)a光的折射率為;

B.a光的頻率比b光的頻率大

C.b光在玻璃中的傳播速度比a在玻璃中的傳播速度大

D.若入射點(diǎn)O不變,逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)入射光,則a光先發(fā)生全反射

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某次實(shí)驗(yàn)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器交流電的頻率為 50Hz,紙帶的記錄如圖所示,圖中 O 點(diǎn)為紙帶的第一個(gè)點(diǎn),接下來(lái)的前幾個(gè)點(diǎn)模糊,因此從 A 點(diǎn)開(kāi)始每隔 4 個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),推測(cè)紙帶的運(yùn)動(dòng)是____________(選填加速還是減速)在打出 A、F 這兩點(diǎn)的時(shí)間間隔中,紙帶運(yùn)動(dòng)的平均速度是____________m/s;打 B 點(diǎn)的瞬時(shí)速度為_________m/s。

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