3．如圖所示，物體A靜止在光滑平直軌道上，其左端固定有輕質(zhì)彈簧，物體B以速度v0=2.0m/s沿軌道向物體A運(yùn)動，并通過彈簧與 物體A發(fā)生相互作用．設(shè)A、B兩物體的質(zhì)量均為m=2kg，求當(dāng)物體A的速度多大時(shí)，A、B組成的系統(tǒng)動能損失最大？損失的最大動能為多少？

分析 當(dāng)兩者速度相等時(shí)，彈簧的長度最短，彈性勢能最大，動能的損失最大，根據(jù)動量守恒定律求出共同的速度，再根據(jù)能量守恒定律求出損失的動能．

解答 解：當(dāng)二者的速度相等時(shí)，彈簧的長度最短，彈性勢能最大，動能損失最多，
系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得：mv0=2mv，
解得：v=$\frac{{v}_{0}}{2}$=$\frac{2m/s}{2}$=1m/s，
則系統(tǒng)動能的減小量為△EK=$\frac{1}{2}$mv02-$\frac{1}{2}$•2mv2，
代入數(shù)據(jù)解得：△EK=2J；
答：當(dāng)A、B速度相等時(shí)，系統(tǒng)動能損失最大，損失的動能為2J．

點(diǎn)評 本題綜合考查了動量守恒定律和能量守恒定律，關(guān)鍵搞清在速度相等時(shí)，彈簧的長度最短，動能損失最大．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．小明站在水平地面上，手握不可伸長的細(xì)繩一端，細(xì)繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球．甩動手腕，使球在豎直平面內(nèi)繞O以半徑L做圓周運(yùn)動．已知握繩的手離地面的高度為$\frac{5}{3}$L，細(xì)繩的拉力達(dá)到9mg時(shí)就會斷裂．逐漸增大球的速度，當(dāng)球某次運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)繩斷裂，忽略手的運(yùn)動半徑和空氣阻力，求：
（1）繩斷裂時(shí)小球的速度大小v1和小球落地時(shí)的速度v2．
（2）小球落地點(diǎn)與O點(diǎn)的水平距離．
（3）控制手離地面的高度不變，減小繩長，使球重復(fù)上述運(yùn)動，若繩仍在球運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)斷裂，要使球飛出的水平距離最大，繩長應(yīng)為多少？最大水平距離是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．如圖所示，一個氫氣球重10N，所受空氣浮力為16N，由于受水平風(fēng)力F的作用，使系氫氣球的繩子和地面成60°角．求：
（1）繩子的拉力FT
（2）氫氣球受到的水平風(fēng)力F（cot60°=$\frac{{\sqrt{3}}}{3}$）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．2011年7月23日晚，北京至福州的D301次動車行駛至溫州市雙嶼路段時(shí)，與杭州開往福州的D3115次動車追尾，事故造成40人死亡，約200人受傷．事故原因初步查明是D3115次動車遭到雷擊后失去動力而停車，而溫州南的信號系統(tǒng)發(fā)生故障未檢測到有車停在路軌導(dǎo)致指示燈錯誤顯示綠色，造成D301動車追尾．目前我國動車組列車常使用自動閉塞法行車．自動閉塞是通過信號機(jī)將行車區(qū)間劃分為若干個閉塞分區(qū)，每個閉塞分區(qū)的首端設(shè)有信號燈，當(dāng)閉塞分區(qū)有車輛占用或鋼軌折斷時(shí)信號燈顯示紅色（停車），間隔一個閉塞分區(qū)時(shí)顯示黃色（制動減速），間隔兩個及兩個以上閉塞分區(qū)時(shí)顯示綠色（正常運(yùn)行）．假設(shè)動車制動時(shí)所受阻力為重力的0.1倍，動車司機(jī)可視距離為450m，不考慮反應(yīng)時(shí)間．（g=10m/s2）
（1）如果有車停在路軌而信號系統(tǒng)故障（不顯示或錯誤顯示綠色），要使動車不發(fā)生追尾，則動車運(yùn)行速度不得超過多少？
（2）如果動車設(shè)計(jì)運(yùn)行速度為252km/h，則每個閉塞分區(qū)的最小長度為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．物理實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的自制實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)．沿豎直墻面固定一根刻度尺，使刻度尺的零刻度與水平地面重合；在墻上，距離地面高度為L的P點(diǎn)固定一小定滑輪，用一根輕質(zhì)尼龍絲線繞過定滑輪，兩端拴接質(zhì)量不等的兩個物體A、B．開始時(shí)，將兩物體處于相等高度位置，絲線繃直，通過刻度尺，記錄A、B兩物體距離地面的高度為h；然后，同時(shí)由靜止釋放A、B物體，較重的A物體豎直下落與地面相碰后靜止，較輕的B物體仍向上運(yùn)動，觀察B物體所能到達(dá)的最大高度為 H，并記錄下來．
①根據(jù)上述測量的物理量可計(jì)算A、B 兩物體質(zhì)量之比$\frac{H-h}{3h-H}$；
②用天平測量兩物體質(zhì)量，所得A、B 兩物體質(zhì)量之比，與上述①所得數(shù)據(jù)略有差距，試分析造成誤差的原因存在空氣阻力或摩擦阻力，H或h的測量值有誤差；
③若要盡量減小本實(shí)驗(yàn)誤差，可采取的方法有哪些多次測量取平均值；
④若換用不同質(zhì)量的物體進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)，每次釋放后，要使較輕的B物體不至于碰到定滑輪，那么，絲線所需的長度不應(yīng)小于$\frac{4L}{3}$．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．某同學(xué)用如圖所示的裝置做“探究恒力做功與動能改變的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中測得鉤碼質(zhì)量為m、小車的質(zhì)量為M，選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，用直尺測得各計(jì)數(shù)點(diǎn)與A點(diǎn)間的距離如圖所示．已知兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T，重力加速度為g，不計(jì)小車所受阻力，并且m＜M，取紙帶上的BD段進(jìn)行研究，則合外力對小車做的功w=mg（d3-d1），小車動能的改變量△Ek=$\frac{{Md}_{4}}{8{T}^{2}}{（zp11n3x_{4}-2jrfxtzr_{2}）}^{\;}$，比較W和△Ek的數(shù)值可得出兩者的關(guān)系．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．如圖所示，電流表、電壓表均為理想電表，L為小電珠，R為滑動變阻器，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r．現(xiàn)將開關(guān)S閉合，當(dāng)滑動變阻器滑片P向左移動時(shí)，下列結(jié)論正確的是（　�。�
A．電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變小B．小電珠變亮
C．電源的總功率變小D．電容器C上電荷量減少

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．一直流電壓表，量程為1V，內(nèi)阻為1 000Ω，現(xiàn)將一阻值為5000～7000Ω之間的固定電阻R1與此電壓表串聯(lián)，以擴(kuò)大電壓表的量程．為求得擴(kuò)大后量程的準(zhǔn)確值，再給定一直流電源（電動勢E為6～7V，內(nèi)阻可忽略不計(jì)），一阻值R2=2000Ω的固定電阻，兩個單刀開關(guān)S1、S2及若干線．
（1）為達(dá)到上述目的，將答題卡上對應(yīng)的圖連成一個完整的實(shí)驗(yàn)電路圖．
（2）連線完成以后，當(dāng)S1與S2均閉合時(shí)，電壓表的示數(shù)為0.90V；當(dāng)S1閉合，S2斷開時(shí)，電壓表的示數(shù)為0.70V，由此可以計(jì)算出改裝后電壓表的量程為7V，電源電動勢為6.3V．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．作勻速圓周運(yùn)動的物體（　�。�
A．因相等時(shí)間內(nèi)通過的弧長相等，所以線速度恒定
B．如果物體在0.1s轉(zhuǎn)過30°，則角速度為300rad/s
C．若半徑r一定，則線速度與角速度成反比
D．若半徑為r，周期為T，則線速度v=$\frac{2πr}{T}$

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案