15.如圖所示,光滑水平桌面上的A、B兩球間壓縮一根輕彈簧(兩球與彈簧不連接),當(dāng)用板擋住A球而只釋放B球,B球被彈簧彈開(kāi)后的速度為v1;當(dāng)彈簧壓縮相同的程度,取走A左邊的擋板,并將A、B同時(shí)釋放,B球被彈簧彈開(kāi)的速度大小為v2,則A、B兩球的質(zhì)量之比為( 。
A.$\frac{{v}_{1}}{{v}_{2}}$B.$\frac{{v}_{1}^{2}}{{v}_{2}^{2}}$
C.$\frac{{v}_{2}^{2}}{{v}_{1}^{2}-{v}_{2}^{2}}$D.$\frac{{v}_{2}^{2}}{{v}_{1}^{2}+{v}_{2}^{2}}$

分析 A、B兩球之間壓縮一根輕彈簧,當(dāng)用板擋住A球而只釋放B球時(shí),彈性勢(shì)能完全轉(zhuǎn)化為B球的動(dòng)能.
當(dāng)用同樣的程度壓縮彈簧,取走A左邊的擋板,將A、B同時(shí)釋放,由動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律可求出質(zhì)量關(guān)系即可

解答 解:當(dāng)用板擋住A球而只釋放B球時(shí),B球的動(dòng)能等于彈簧的彈性勢(shì)能,所以彈性勢(shì)能為:E=$\frac{1}{2}{m}_{B}{v}_{1}^{2}$
當(dāng)用同樣的程度壓縮彈簧,取走A左邊的擋板,將A、B同時(shí)釋放,由動(dòng)量守恒定律可得:0=mAvA-mBvB
得:vA:vB=mB:mA
由于動(dòng)能:${E}_{k}=\frac{1}{2}m{v}^{2}=\frac{1}{2}•mv•v$
因此A球和B球獲得的動(dòng)能之間的關(guān)系為:
$\frac{1}{2}{m}_{A}{v}_{A}^{2}$=EkA=$\frac{{m}_{B}}{{m}_{A}}•{E}_{kB}$=$\frac{1}{2}{m}_{B}{v}_{B}^{2}•\frac{{m}_{B}}{{m}_{A}}$
又:$E=\frac{1}{2}{m}_{A}{v}_{A}^{2}+\frac{1}{2}{m}_{B}{v}_{B}^{2}$=$\frac{1}{2}{m}_{B}{v}_{B}^{2}•(1+\frac{{m}_{B}}{{m}_{A}})$;vB=v2
聯(lián)立得:$\frac{{m}_{A}}{{m}_{B}}=\frac{{v}_{2}^{2}}{{v}_{1}^{2}-{v}_{2}^{2}}$
選項(xiàng)C正確,ABD錯(cuò)誤.
故選:C

點(diǎn)評(píng) 本題考查動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律.兩種情況下,彈性勢(shì)能完全相同.在彈簧恢復(fù)過(guò)程中彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能.

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:計(jì)算題

5.如圖所示,公路上一輛汽車(chē)正以12m/s的速度勻速行駛,汽車(chē)行至A點(diǎn)時(shí),一人為了搭車(chē)從距離公路25m處的C處由靜止開(kāi)始對(duì)著公路跑去,假設(shè)人先做勻加速運(yùn)動(dòng),速度達(dá)到5m/s時(shí)再以相同大小的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng),該乘客剛起跑時(shí)恰好被司機(jī)看見(jiàn)并剎車(chē),汽車(chē)做勻減速運(yùn)動(dòng),結(jié)果人和車(chē)同時(shí)到達(dá)B點(diǎn)停下.
(1)汽車(chē)從開(kāi)始剎車(chē)到停下所經(jīng)歷的時(shí)間?
(2)汽車(chē)在距A處多遠(yuǎn)開(kāi)始剎車(chē)?
(3)若人上車(chē)用了2s時(shí)間,人上車(chē)后以剎車(chē)時(shí)加速度勻加速啟動(dòng)到以12m/s勻速運(yùn)動(dòng),則因此人上車(chē)而延誤了其他乘客多長(zhǎng)時(shí)間?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.如圖所示,一根跨越光滑定滑輪的輕繩,兩端各拴有一雜技演員(可視為質(zhì)點(diǎn)),a站在地面,b處于高臺(tái)上,此時(shí)繃緊的細(xì)繩間夾角為60°且左側(cè)細(xì)繩豎直.若b從圖示位置由靜止開(kāi)始擺下,當(dāng)b擺至最低點(diǎn)時(shí),a剛好對(duì)地面無(wú)壓力.不考慮空氣阻力,則a與b的質(zhì)量之比為(  )
A.4:1B.3:1C.2:1D.1:1

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

3.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.一個(gè)粒子的速度增大時(shí),其徳布羅意波長(zhǎng)將變小
B.黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布只與黑體的溫度有關(guān)
C.若使放射性物質(zhì)的溫度升高,其衰變將減慢
D.β衰變現(xiàn)象說(shuō)明電子是原子核的組成部分

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.如圖所示,絕熱的氣缸和活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,活塞和氣缸間摩擦不計(jì),當(dāng)活塞上放置一重物時(shí)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)讓它們由靜止開(kāi)始作自由落體運(yùn)動(dòng)(整個(gè)過(guò)程中缸中氣體沒(méi)有泄露),則下列說(shuō)法正確的是(  )
A.壓強(qiáng)減小,氣體體積增大,內(nèi)能增大B.壓強(qiáng)減小,氣體體積增大,內(nèi)能減小
C.壓強(qiáng)不變,氣體體積減小,內(nèi)能增大D.壓強(qiáng)增大,氣體體積增大,內(nèi)能減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

20.一種光信息儲(chǔ)存元件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖所示,光纖A與晶體球B為同種材料所制成的元件,將A與B相接觸后,通過(guò)A將光信息導(dǎo)入B中,然后迅速撤離A,光在B中不斷發(fā)生全反射,從而實(shí)現(xiàn)光信息的存儲(chǔ),已知A的右側(cè)斜面角為45°,A右側(cè)斜面恰好與B相切,導(dǎo)入的光線與光纖A平行.
(1)為了使B球內(nèi)的光信息不“泄漏”出去,B球的折射率n應(yīng)滿足是什么條件?
(2)若導(dǎo)入B中的光線發(fā)生了“泄漏”,折射到空氣中的光線相對(duì)原光線偏轉(zhuǎn)了15°,求B的實(shí)際折射率n′.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.卡車(chē)在平直公公路上從靜止開(kāi)始加速行駛,經(jīng)時(shí)間t前進(jìn)距離x,速度達(dá)到最大值vm,設(shè)此過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)功率恒為P,卡車(chē)所受阻力為f,則這段時(shí)間內(nèi),發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功為(  )
A.fxB.fvmC.PtD.Pt-fx

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.下列物理量中屬于矢量的是( 。
A.周期B.向心加速度C.D.動(dòng)能

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科目:高中物理 來(lái)源:2016-2017學(xué)年河南南陽(yáng)一中高二上第二次月考物理卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

(1)多用電表測(cè)未知電阻阻值的電路如圖(a)所示,電池的電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r, R0為調(diào)零電阻,Rg為表頭內(nèi)阻,電路中電流I與待測(cè)電阻的阻值Rx關(guān)系圖象如圖(b)所示(用R0表示調(diào)零電阻有效阻值即可),則該圖象的函數(shù)關(guān)系式為_(kāi)__________(要求用以上各量表示)

(2)下列根據(jù)圖(b)中I-Rx圖線做出的解釋或判斷中正確的是( )

A.用歐姆表測(cè)電阻時(shí),指針指示讀數(shù)越大,測(cè)量的誤差越小

B.歐姆調(diào)零的實(shí)質(zhì)是通過(guò)調(diào)節(jié)R0,使Rx=0時(shí)電路中的電流I=Ig

C.Rx越小,相同的電阻變化量對(duì)應(yīng)的電流變化量越大,所以歐姆表的示數(shù)左密右疏

D.測(cè)量中,當(dāng)Rx的阻值為圖(b)中的R2時(shí),指針位于表盤(pán)中央位置的左側(cè)

(3)由I-Rx圖線知,歐姆表內(nèi)電源電動(dòng)勢(shì)為 ;

(4)某同學(xué)想通過(guò)另一個(gè)多用電表中的歐姆擋,直接去測(cè)量某電壓表(量程10 V)的內(nèi)阻(大約為幾十千歐),歐姆擋的選擇開(kāi)關(guān)撥至倍率______擋(填×1 ,×1k,×10k ).先將紅、黑表筆短接調(diào)零后,選用圖c中________(填“A”或“B”)方式連接.在本實(shí)驗(yàn)中,如圖d所示,某同學(xué)讀出歐姆表的讀數(shù)為_(kāi)_____

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