【題目】如圖所示，質(zhì)量均為m的小滑塊A、B、C厚度均不計(jì)。其中B、C兩滑塊通過(guò)勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連并豎直放置在水平面上�，F(xiàn)在將小滑塊A從距離B滑塊H0高處由靜止釋放，A、B相碰后立刻粘合為一個(gè)整體，且以共同速度向下運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g。求：

（1）A、B碰后的共同速度v1的大小；

（2）A、B向下運(yùn)動(dòng)的速度最大時(shí)，滑塊C對(duì)水平面的壓力大小；

（3）若要A、B碰后滑塊C能夠離開地面，則A至少應(yīng)從距B滑塊多高的地方由靜止釋放？

【答案】（1）（2）3mg（3）

【解析】（1）A、B碰撞之前的瞬時(shí)速度為，則： ①

A、B碰撞前后瞬間動(dòng)量守恒，即： ②

由①、②解得A、B碰后的共同速度的大小為

（2）當(dāng)A、B的速度最大時(shí)，它們所受的合力為零，即處于平衡狀態(tài)。對(duì)于A、B、C系統(tǒng)，其受力如圖，則： ③

由牛頓第三定律： ④

由③、④解得A、B向下運(yùn)動(dòng)達(dá)到最大速度時(shí)，滑塊C對(duì)水平面的壓力N的大小為：

（3）設(shè)將A從距離B滑塊H高處由靜止釋放，則： ⑤

A、B碰撞之前，設(shè)彈簧的壓縮量為x1，對(duì)滑塊B，則有： ⑥即

A、B碰撞前后瞬間動(dòng)量守恒，即： ⑦

A、B碰撞之后，要使滑塊C能夠離開地面，則對(duì)滑塊C應(yīng)該滿足： ⑧

亦即彈簧伸長(zhǎng)量

有上述計(jì)算可見，A、B碰撞之后瞬間和滑塊C將離開地面瞬間，彈簧的形變量相同，即：彈性勢(shì)能相同，故從碰后到A、B升高到C即將離開地面的過(guò)程中，彈力所做的功為零。此過(guò)程中只有重力對(duì)A、B做功。由動(dòng)能定理⑨

由⑤、⑥、⑦、⑧、⑨解得，即：要A、B碰后滑塊C能夠離開地面，則A應(yīng)該從距離B滑塊至少高的地方由靜止釋放。

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】如圖是我國(guó)于2016年10月19日發(fā)射的神州十一號(hào)飛船。神州十一號(hào)和天宮二號(hào)都繞地運(yùn)行神州十一號(hào)跑“內(nèi)圈”追趕天宮二號(hào)，經(jīng)過(guò)五次變軌，螺旋線遞進(jìn)，步步靠近，在距地面高393km處完成了“天神之吻”，成功對(duì)接。則

A. 神州十一號(hào)需要通過(guò)加速才能向“外圈”變軌

B. 神州十一號(hào)在變軌追趕天宮二號(hào)的過(guò)程中機(jī)械能守恒

C. 神州十一號(hào)與天宮二號(hào)對(duì)接時(shí)繞地運(yùn)行的速度為零

D. 神州十一號(hào)在“內(nèi)圈”繞地運(yùn)行的速度小于天宮二號(hào)繞地運(yùn)行的速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法符合物理學(xué)史實(shí)的是（ ）

A. 牛頓發(fā)現(xiàn)了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律

B. 開普勒發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律

C. 哥白尼提出了地心說(shuō)

D. 卡文迪許第一次在實(shí)驗(yàn)室里測(cè)出了萬(wàn)有引力常量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，甲為一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)構(gòu)造示意圖，兩磁極N、S間的磁場(chǎng)可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，線圈繞垂直于磁場(chǎng)的水平軸OO′沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，其et圖像如圖乙所示。發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為1 Ω，外接燈泡的電阻為9 Ω。則

A. 線圈的轉(zhuǎn)速n＝480 r/min

B. 電壓表的示數(shù)為10V

C. t＝0.125s 時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量為零

D. 0 ～0.125s的時(shí)間內(nèi)，流過(guò)燈泡的電量為C

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一束由兩種頻率不同的單色光組成的復(fù)色光從空氣斜射入某介質(zhì)后的情況，則下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 在同種介質(zhì)中a光傳播的速度比b光的大

B. a光的光子能量比b光的大

C. 從同種介質(zhì)射入真空發(fā)生全反射時(shí)，a光的臨界角比b光的小

D. a光的波長(zhǎng)比b光的大

E. 將兩束光分別通過(guò)同一雙縫干涉裝置，a光產(chǎn)生的相鄰亮條紋間距比b光的大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，長(zhǎng)l=0.5 m的輕質(zhì)細(xì)桿，一端固定有一個(gè)質(zhì)量為m=3 kg的小球，另一端由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，使桿繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球的速率為v=2 m/s.取g=10 m/s2，下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)桿的拉力大小是24 N

B. 小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)桿的壓力大小是6 N

C. 小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，對(duì)桿的拉力大小是24 N

D. 小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，對(duì)桿的拉力大小是54 N

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波在某介質(zhì)中沿直線由a點(diǎn)向b點(diǎn)傳播，a、b兩點(diǎn)的平衡位置相距2.5 m，如圖所示，圖中實(shí)線表示a點(diǎn)的振動(dòng)圖像，圖中虛線表示b點(diǎn)的振動(dòng)圖像，則下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方程為y＝2sin (10πt＋) cm

B. 從0時(shí)刻起經(jīng)過(guò)0.40 s，質(zhì)點(diǎn)a、b運(yùn)動(dòng)的路程均為16 cm

C. 在t＝0.45 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)b又回到平衡位置

D. 在0.1～0.15 s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)b向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，做加速度逐漸變大的減速運(yùn)動(dòng)

E. 此波的傳播速度可能為1.2 m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列關(guān)于向心加速度的說(shuō)法中，正確的是( )

A. 在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，向心加速度的大小不斷變化

B. 向心加速度的方向始終保持不變

C. 在勻速圓周運(yùn)動(dòng)中，向心加速度是恒定的

D. 向心加速度的方向始終與速度的方向垂直

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】我國(guó)在2007年成功發(fā)射一顆繞月球飛行的衛(wèi)星，計(jì)劃在2012年前后發(fā)射一顆月球軟著陸器，在2017年前后發(fā)射一顆返回式月球軟著陸器，進(jìn)行首次月球樣品自動(dòng)取樣并安全返回地球．設(shè)想著陸器完成了對(duì)月球表面的考察任務(wù)后，由月球表面回到圍繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道艙，其過(guò)程如圖所示．設(shè)軌道艙的質(zhì)量為m，月球表面的重力加速度為g，月球的半徑為R，軌道艙到月球中心的距離為r，引力常量為G，則試求：

（1）月球的質(zhì)量；

（2）軌道艙的速度大小和周期．

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