【題目】在光滑水平面上有兩輛質(zhì)量分別為和平板車M和N，它們用一根不可伸長(zhǎng)的輕繩連接，輕繩處于繃緊狀態(tài)，中間夾著一根處于壓縮狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧（彈簧與兩小車不栓接），其彈性勢(shì)能為27J。現(xiàn)用火燒斷輕繩，M車和N車被彈簧彈開(kāi)，彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)后，在M車的左端以與M車相同的速度放上一塊質(zhì)量為的鐵塊，M車與鐵塊一起運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，第一次與墻壁發(fā)生碰撞。已知鐵塊與M車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，M車足夠長(zhǎng)，使得鐵塊始終不能與墻相碰，M車與墻發(fā)生正碰，碰撞時(shí)間極短，碰撞過(guò)程無(wú)機(jī)械能損失。求

(1)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)兩車的速度大��；

(2)從M車第一次與墻壁相碰到向左運(yùn)動(dòng)到最遠(yuǎn)距離的過(guò)程中，鐵塊相對(duì)M車滑行的距離；

(3)M車和墻相碰后所走的總路程。

【答案】(1)；(2)1.4m；(3)1.25m

【解析】

(1)從燒斷輕繩到彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)過(guò)程，由動(dòng)量守恒可得

由能量守恒可得

聯(lián)立解得

(2)取向右為正方向，M車與墻碰后到M車速度為0過(guò)程中

由能量守恒可得

聯(lián)立解得

(3)小車第一次與墻相撞后向左所走路程為s1，由動(dòng)能定理得

得

代入數(shù)據(jù)可得

接著小車和鐵塊以共同速度v2與墻第二次相碰，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得

得

第二次相撞后平板車向左走的路程為s2，則有

則有

即

以后每次相碰反彈向左行的路程均以比例減少，小車所走的路程為一個(gè)無(wú)窮等比數(shù)列之和，公式為

聯(lián)立得

代入數(shù)據(jù)可得

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】一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)變化過(guò)程如圖所示，MN為一條直線，則氣體從狀態(tài)M到狀態(tài)N的過(guò)程中

A. 溫度保持不變

B. 溫度先升高，后又減小到初始溫度

C. 整個(gè)過(guò)程中氣體對(duì)外不做功，氣體要吸熱

D. 氣體的密度在不斷增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，物體靜止在一固定在水平地面上的斜面上，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 物體對(duì)斜面的壓力和斜面對(duì)物體的支持力是一對(duì)平衡力

B. 物體所受重力可以分解為沿斜面的力和對(duì)斜面的壓力

C. 物體所受重力和斜面對(duì)物體的作用力是一對(duì)平衡力

D. 物體對(duì)斜面的摩擦力和物體重力沿斜面的分力是一對(duì)作用力和反作用力

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置可用來(lái)探究影響平行板電容器電容的因素，其中電容器左側(cè)極板和靜電計(jì)外殼接地，電容器右側(cè)極板與靜電計(jì)金屬球相連．

(1)使電容器帶電后與電源斷開(kāi)

①將左極板上移，可觀察到靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角____________（選填“變大”、“變小”或“不變”）；

②將極板間距離減小時(shí)，可觀察到靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角_________（選填“變大”、“變小”或“不變”）；

③兩板間插入一塊玻璃，可觀察到靜電計(jì)指針偏轉(zhuǎn)角_________（選填“變大”、“變小”或“不變”）；

④由此可知平行板電容器的電容與_________________ 有關(guān)．

(2)下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)中使用靜電計(jì)的說(shuō)法中正確的有________.

A．使用靜電計(jì)的目的是觀察電容器電壓的變化情況

B．使用靜電計(jì)的目的是測(cè)量電容器電量的變化情況

C．靜電計(jì)可以用電壓表替代

D．靜電計(jì)可以用電流表替代．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為研究電子槍中電子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的簡(jiǎn)化模型示意圖．在xoy平面的第一象限，存在以軸、軸及雙曲線的一段（0≤x≤L，0≤y≤L）為邊界的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域Ⅰ；在第二象限存在以x＝－L、x＝－2L、y＝0、y＝L為邊界的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域Ⅱ．兩個(gè)電場(chǎng)大小均為E，不計(jì)電子所受重力，電子的電荷量大小為e，則：

(1)從電場(chǎng)Ⅰ的邊界B點(diǎn)處?kù)o止釋放電子，求進(jìn)入?yún)^(qū)域II的速率；

(2)從電場(chǎng)Ⅰ的邊界B點(diǎn)處?kù)o止釋放電子，電子離開(kāi)MNPQ時(shí)的位置坐標(biāo)；

(3)從電場(chǎng)I的AB曲線邊界處由靜止釋放電子，電子離開(kāi)MNPQ時(shí)的最小動(dòng)能。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，t＝0.2s時(shí)刻的波形如下圖中實(shí)線所示，t＝0.5s時(shí)刻的波形如圖中虛線所示，t＝0時(shí)刻，x＝2m處的質(zhì)點(diǎn)正處在波谷，周期T＞0.5s，求：

(i)這列波傳播的方向及傳播的速度；

(ii)從t＝0時(shí)刻開(kāi)始，波傳播3s后，＝2m處的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為3m，求該質(zhì)點(diǎn)的振幅和經(jīng)過(guò)2.5s的位移。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】我國(guó)科學(xué)家正在研制航母艦載機(jī)使用的電磁彈射器。艦載機(jī)總質(zhì)量為3.0×104kg，設(shè)起飛過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)的推力恒為1.0×105N；彈射器有效作用長(zhǎng)度為100m，推力恒定；要求艦載機(jī)在水平彈射結(jié)束時(shí)速度大小達(dá)到80m/s。彈射過(guò)程中艦載機(jī)所受總推力為彈射器和發(fā)動(dòng)機(jī)推力之和，假設(shè)所受阻力為總推力的20%，則（　�。�

A.彈射器的推力大小為1.1×106NB.彈射器對(duì)艦載機(jī)所做的功為1.1×108J

C.彈射器對(duì)艦載機(jī)做功的平均功率為8.8×107WD.艦載機(jī)在彈射過(guò)程中的加速度大小為32m/s2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖AB為固定的半徑R=1m的光滑圓弧軌道，下端B恰與小車右端平滑對(duì)接。小車質(zhì)量M=4kg，車長(zhǎng)L=8m�，F(xiàn)有一質(zhì)量m=2kg的滑塊，由軌道頂端A點(diǎn)以初速度v0=4m/s進(jìn)入軌道，滑到B端后沖上小車。已知地面光滑，滑塊與小車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，當(dāng)車運(yùn)行了2.5 s時(shí)，被地面裝置鎖住不動(dòng)（g=10m/s2）。求：

(1)滑塊到達(dá)B端時(shí)，軌道對(duì)它支持力的大小？

(2)車被鎖住時(shí)，車右端距軌道B端的距離？

(3)從車開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到被鎖住的過(guò)程中，滑塊與車面間由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能大�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示為某一小燈泡的U－I圖線，現(xiàn)將兩個(gè)這樣的小燈泡并聯(lián)再與一個(gè)4 Ω的定值電阻R串聯(lián)，接在內(nèi)阻為1 Ω、電動(dòng)勢(shì)為5 V的電源兩端，如圖乙所示，則(　　)

A．通過(guò)每盞小燈泡的電流強(qiáng)度為0.2 A，此時(shí)每盞小燈泡的電功率為0.6 W

B．通過(guò)每盞小燈泡的電流強(qiáng)度為0.3 A，此時(shí)每盞小燈泡的電功率為0.6 W

C．通過(guò)每盞小燈泡的電流強(qiáng)度為0.2 A，此時(shí)每盞小燈泡的電功率為0.26 W

D．通過(guò)每盞小燈泡的電流強(qiáng)度為0.3 A，此時(shí)每盞小燈泡的電功率為0.4 W

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案