【題目】如圖所示，光滑水平面上有一長(zhǎng)木板，長(zhǎng)木板的上表面也是水平光滑的，右端用細(xì)繩拴在墻上，左端上部固定一輕質(zhì)彈簧。質(zhì)量為m的鐵球以某一初速度v0在木板的上表面上向左勻速運(yùn)動(dòng)。鐵球與彈簧剛接觸時(shí)繩子繃緊，小球的速度仍與初速度相同。彈簧被壓縮后，鐵球的速度逐漸減少，當(dāng)速度減小到初速度的一半時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為E，此時(shí)細(xì)繩恰好被拉斷（不考慮這一過(guò)程中的能量損失），此后木板開始向左運(yùn)動(dòng)。

（1）鐵球開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的初速度是多少

（2）若木板的質(zhì)量為M，木板開始運(yùn)動(dòng)后彈簧的彈性勢(shì)能最大是多少？

【答案】（1）（2）

【解析】

試題分析：（1）球與彈簧組成的系統(tǒng)能量守恒，

由能量守恒定律得：，解得：；

（2）球與木板組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得：，

由能量守恒定律得：E+ m（v0）2＝（m+M）v2+Em

解得，彈簧的最大彈性勢(shì)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：

【題目】如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形ABCD處在豎直平面內(nèi)。一帶電粒子質(zhì)量為m,電荷量為+q，重力不計(jì)，以水平速度v0從A點(diǎn)射入正方形區(qū)域。為了使帶電粒子能從C點(diǎn)射出正方形區(qū)域，可以在正方形ABCD區(qū)域內(nèi)加一個(gè)豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，也可以在D點(diǎn)放入一個(gè)點(diǎn)電荷，則下列說(shuō)法正確的是

A. 勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向豎直向上，且電場(chǎng)強(qiáng)度

B. 放入D點(diǎn)的點(diǎn)電荷應(yīng)帶負(fù)電，且電荷量（為靜電力常量）

C. 粒子分別在勻強(qiáng)電場(chǎng)和點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)速度大小之比為2∶1

D. 粒子分別在勻強(qiáng)電場(chǎng)和點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C 點(diǎn)所需時(shí)間之比為2∶π

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)可導(dǎo)熱的氣缸豎直放置，它們的底部由一細(xì)管連通（忽略細(xì)管的容積）。兩氣缸各有一個(gè)活塞，質(zhì)量分別為m1和m2，活塞與氣缸無(wú)摩擦�；钊南路綖槔硐霘怏w，上方為真空。當(dāng)氣體處于平衡狀態(tài)時(shí)，兩活塞位于同一高度h.（已知m1＝2m，m2＝m）

（1）在兩活塞上同時(shí)各放一質(zhì)量為m的物塊，求氣體再次達(dá)到平衡后兩活塞的高度差（假定環(huán)境溫度始終保持為T0）；

（2）在達(dá)到上一問(wèn)的終態(tài)后，環(huán)境溫度由T0緩慢上升到1.25T0，試問(wèn)在這個(gè)過(guò)程中，氣體對(duì)活塞做了多少功？（假定在氣體狀態(tài)變化過(guò)程中，兩物塊均不會(huì)碰到氣缸頂部）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)靜止的小車在一條橡皮筋作用下彈出時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為W。 當(dāng)用2條、3條完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第2次、第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)，使每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度都保持一致。每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出。

（1）若將木板水平放置，小車在兩條橡皮筋作用下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車速度最大時(shí)，關(guān)于橡皮筋所處的狀態(tài)與小車所在的位置，下列說(shuō)法正確的是

A．橡皮筋處于原長(zhǎng)狀態(tài)

B．橡皮筋仍處于伸長(zhǎng)狀態(tài)

C．小車未過(guò)兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線

D．小車已過(guò)兩個(gè)鐵釘?shù)倪B線

（2）通過(guò)正確實(shí)驗(yàn)操作后最有可能得到下列4條紙帶中的哪一條

（3）若實(shí)驗(yàn)中的所有操作和數(shù)據(jù)處理無(wú)錯(cuò)誤，則繪出的圖線（圖中、將一根橡皮筋對(duì)小車做的功記為1）應(yīng)為過(guò)原點(diǎn)的一條直線。但根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得到的圖線如圖所示，造成這一偏差的原因是

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖為氫原子的能級(jí)示意圖。現(xiàn)有大量氫原子處于n= 4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級(jí)躍遷時(shí)會(huì)輻射出若干不同頻率的光，下列說(shuō)法正確的是

A．共能輻射出三種不同頻率的光

B．從n= 4的能級(jí)躍遷到n= 1的能級(jí)時(shí)輻射的光子頻率最高

C．從n= 2的能級(jí)躍遷到n= 1的能級(jí)時(shí)輻射的光子頻率最高

D．從n= 4的能級(jí)躍遷到n= 3的能級(jí)時(shí)輻射的光子波長(zhǎng)最長(zhǎng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】滑塊a、b沿水平面上同一條直線發(fā)生碰撞；碰撞后兩者粘在一起運(yùn)動(dòng)；經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，從光滑路段進(jìn)入粗糙路段。兩者的位置x隨時(shí)間t變化的圖像如圖所示。求：

（�。┗瑝Ka、b的質(zhì)量之比；

（ⅱ）整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，兩滑塊克服摩擦力做的功與因碰撞而損失的機(jī)械能之比。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，一光滑的輕滑輪用細(xì)繩OO'懸掛于O點(diǎn)；另一細(xì)繩跨過(guò)滑輪，其一端懸掛物塊a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物塊b。外力F向右上方拉b，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。若F方向不變，大小在一定范圍內(nèi)變化，物塊b仍始終保持靜止，則（ ）

A. 繩OO'的張力也在一定范圍內(nèi)變化

B. 物塊b所受到的支持力也在一定范圍內(nèi)變化

C. 連接a和b的繩的張力也在一定范圍內(nèi)變化

D. 物塊b與桌面間的摩擦力也在一定范圍內(nèi)變化

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，直線MN表示一條平直公路，甲、乙兩輛汽車分別停在A，B兩處，相距85 m，現(xiàn)甲車開始以a1＝2．5 m/s2的加速度向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)甲車運(yùn)動(dòng)t0＝6 s時(shí)，乙車開始以a2＝5 m/s2的加速度向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求兩車相遇處到A處的距離。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，質(zhì)量為的物體甲通過(guò)三段輕繩懸掛，三段輕繩的結(jié)點(diǎn)為O，輕繩OB水平且B端與站在水平面上的質(zhì)量為的人向連，輕繩OA與豎直方向的夾角，物體甲及人均處于靜止?fàn)顟B(tài)，（已知，，，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）求：

（1）輕繩OA、OB受到的拉力是多大？

（2）人受到的摩擦力是多大？方向如何？

（3）若人的質(zhì)量，人與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則欲使人在水平面上不滑動(dòng)，物體甲的質(zhì)量最大不能超過(guò)多少？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案