【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高處由靜止開始滑下,與滑塊B發(fā)生碰撞并粘在一起壓縮彈簧推動滑塊C向前運(yùn)動, 經(jīng)一段時間,滑塊C脫離彈簧,繼續(xù)在水平桌面上勻速運(yùn)動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高處由靜止開始滑下的過程,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A與B碰撞的過程,A、B系統(tǒng)的動量守恒,碰撞結(jié)束瞬間具有共同速度設(shè)為v2,由動量守恒定律有
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,壓縮的過程機(jī)械能守恒,被壓縮彈簧的彈性勢能最大時,滑塊A、B、C速度相等,設(shè)為速度v3,
由動量守恒定律有
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)自然長度時,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:
解得:
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科目:高中物理 來源: 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,彈簧長度縮短為8 cm,現(xiàn)用一測力計(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)彈簧的長度仍為8 cm時,測力計(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 來源: 題型:
【題目】當(dāng)兩分子間距為時,它們之間的引力和斥力相等。關(guān)于分子之間的相互作用,下列說法錯誤的是
A.當(dāng)兩個分子間的距離等于時,分子勢能最小
B.在兩個分子間的距離由很遠(yuǎn)逐漸減小到的過程中,分子間作用力的合力一直增大
C.在兩個分子間的距離由很遠(yuǎn)逐漸減小到的過程中,分子間的斥力一直在增大
D.在兩個分子間的距離由逐漸減小的過程中,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.某足球場長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)動可視為在地面上做初速度為10 m/s 的勻減速直線運(yùn)動,加速度大小為2 m/s2.試求:
(1)足球從開始做勻減速運(yùn)動到停下來的位移為多大?
(2)足球開始做勻減速直線運(yùn)動的同時,該前鋒隊(duì)員沿著該直線向前追趕足球,前鋒隊(duì)員的啟動過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,他能達(dá)到的最大速度為6 m/s,前鋒隊(duì)員至少經(jīng)過多長時間能追上足球?
(3)在(2)的前提下,若前鋒將球踢出的同時,球正前方45m處有一守方后衛(wèi)隊(duì)員迎面攔截,啟動過程視為初速度為0,加速度為2m/s2的勻加速直線運(yùn)動,最大速度為5m/s。請問誰先搶到足球?
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科目:高中物理 來源: 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)繩套和兩個彈簧測力計(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用兩個彈簧測力計(jì)分別鉤住繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長,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)的位置及兩個彈簧測力計(jì)的示數(shù)F1和F2;
④按選好的標(biāo)度,分別作出F1和F2的圖示,并用平行四邊形定則求出合力F;
⑤只用一個彈簧測力計(jì),通過細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長,讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù),記下的方向,按統(tǒng)一標(biāo)度做出這個力的圖示;
⑥比較和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)畫出力的圖示,如圖所示,圖上標(biāo)出了F1、 F2、F、四個力,其中_____________(填上述字母)不是由彈簧測力計(jì)直接測得的,F與兩力中,方向一定沿AO方向的是_________。
(3)實(shí)驗(yàn)中用M、N兩個測力計(jì)通過細(xì)線拉橡皮條的結(jié)點(diǎn),使其到達(dá)O點(diǎn),此時,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)同時減小角
B減小N的示數(shù)同時增大角
C增大N的示數(shù)同時增大角
D增大N的示數(shù)同時減小角
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科目:高中物理 來源: 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,若以地面為零勢能面,且不計(jì)空氣阻力,則( )
A.物體在海平面的重力勢能為mgh
B.重力對物體做的功為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能為-mgh
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科目:高中物理 來源: 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B處時,下列說法不正確的是(重力加速度為g)( )
A.小環(huán)運(yùn)動過程中,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,重物上升的高度為
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【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a、b兩束單色光.則( )
A.玻璃磚對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,逆時針旋轉(zhuǎn)入射光,則a光先發(fā)生全反射
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【題目】某次實(shí)驗(yàn)用打點(diǎn)計(jì)時器交流電的頻率為 50Hz,紙帶的記錄如圖所示,圖中 O 點(diǎn)為紙帶的第一個點(diǎn),接下來的前幾個點(diǎn)模糊,因此從 A 點(diǎn)開始每隔 4 個點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn),推測紙帶的運(yùn)動是____________(選填“加速”還是“減速”)在打出 A、F 這兩點(diǎn)的時間間隔中,紙帶運(yùn)動的平均速度是____________m/s;打 B 點(diǎn)的瞬時速度為_________m/s。
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