【題目】彈簧固定于p點(diǎn),小物塊無(wú)連接的壓縮彈簧于A點(diǎn),某一時(shí)刻突然松開(kāi)彈簧在彈力的作用下經(jīng)過(guò)B點(diǎn)恰好落到小車的最左端,當(dāng)小車和物塊塊的速度達(dá)到最大時(shí)恰好運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn),且與物塊E正碰,設(shè)小車碰到物塊到E后不動(dòng),發(fā)生彈性碰撞,,某一時(shí)刻再次回到小車M上,已知M之間的摩擦因數(shù),E是光滑圓弧,圓弧半徑為1m,CD、CF光滑且足夠長(zhǎng),,落于小車上的速度為,,AB之間的距離為

(1)求彈簧的彈性勢(shì)能?及物塊上升的最大高度?

(2)若物塊返回到小車上后,小車則向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng),求:小車速率達(dá)到最大時(shí)刻,物塊距離小車左端的距離是多少?

【答案】(1) (2)

【解析】(1)根據(jù)能量守恒

解得

把速度分解

設(shè)物塊與小車共速為 由動(dòng)量守恒可得:

解得:

m1m2 碰后交換速度

解得

設(shè)在小車上向左運(yùn)動(dòng)共速為

動(dòng)量守恒:

設(shè)第一次小車向右運(yùn)行的位移 加速度

即為小車的長(zhǎng)度

設(shè)返回小車向左運(yùn)動(dòng)的位移為

解得

所以距左端距離為

本題考查了動(dòng)能定理、牛頓第二定律以及動(dòng)量守恒定律的的綜合,解題時(shí)要搞清物理過(guò)程,一般是根據(jù)物理過(guò)程發(fā)生的順序一步一步的求解;運(yùn)用動(dòng)能定理解題,關(guān)鍵選擇好研究的過(guò)程,分析過(guò)程中有哪些力做功,結(jié)合動(dòng)能定理列式求解.

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】當(dāng)前我國(guó)高鐵事業(yè)發(fā)展迅猛,假設(shè)一輛質(zhì)量為m高速列車在機(jī)車牽引力和恒定阻力f作用下,在水平軌道上由靜止開(kāi)始啟動(dòng),其vt圖象如圖所示,已知0~t1時(shí)間內(nèi)為過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線,t1時(shí)刻達(dá)到額定功率P,此后保持功率P不變,在t3時(shí)刻達(dá)到最大速度v3,以后勻速運(yùn)動(dòng)。下列判斷正確的是( )

A. t2時(shí)刻,列車的加速度

B. t1t3時(shí)間內(nèi),列車的加速度和速度都一直增大

C. t3時(shí)刻以后,機(jī)車的牽引力為零

D. 該列車的機(jī)車牽引力最大值為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直固定放置的粗糙斜面AB的下端與光滑的圓弧軌道BCD在B點(diǎn)相切,圓弧軌道的半徑為R,圓心O與A、D在同一水平面上,C點(diǎn)為圓弧軌道最低點(diǎn),∠COB==30°,F(xiàn)使一質(zhì)量為m的小物塊從D點(diǎn)無(wú)初速度地釋放,小物塊與粗糙斜面AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ<tan,則關(guān)于小物塊的運(yùn)動(dòng)情況,下列說(shuō)法正確的是

A、小物塊可能運(yùn)動(dòng)到A

B、小物塊經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間后會(huì)停在C點(diǎn)

C、小物塊通過(guò)圓弧軌道最低點(diǎn)C時(shí),對(duì)C點(diǎn)的最大壓力大小為3mg

D、小物塊通過(guò)圓弧軌道最低點(diǎn)C時(shí),對(duì)C點(diǎn)的最壓力大小為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】為驗(yàn)證在自由落體過(guò)程中物體的機(jī)械能是守恒的,某同學(xué)利用DIS設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,圖中A為電磁鐵,B為光電門.有一直徑為d、質(zhì)量為m的金屬小球通過(guò)電磁鐵從A處由靜止釋放,下落過(guò)程中能通過(guò)A處正下方、固定于B處的光電門,測(cè)得A、B間的距離為H,光電計(jì)時(shí)器記錄下小球通過(guò)光電門的時(shí)間為t,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g,且小球直徑d遠(yuǎn)小于A、B間的距離H.則:

(1)小球經(jīng)過(guò)光電門B時(shí)的速度vB表達(dá)式為_____;
(2)多次改變高度H,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),作出-H的變化圖象如圖乙所示,當(dāng)圖線斜率

k=________時(shí)(用已知量g、d表示),可判斷小球下落過(guò)程中機(jī)械能守恒;
(3)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)動(dòng)能增加量Ek總是稍小于重力勢(shì)能減少量EP,增加下落高度后,EP-Ek_______增加(選填增加”、“減小”、“不變”).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根等高光滑的四分之一圓弧軌道,半徑為r、間距為L,軌道電阻不計(jì)。在軌道頂端連有一阻值為R的電阻,整個(gè)裝置處在一豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。現(xiàn)有一根長(zhǎng)度稍大于L、電阻不計(jì)的金屬棒從軌道最低位置cd開(kāi)始,在拉力作用下以速度v0向右沿軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)至ab處,則該過(guò)程中( )

A. 通過(guò)R的電流方向?yàn)橛蓛?nèi)向外

B. 通過(guò)R的電流方向?yàn)橛赏庀騼?nèi)

C. R上產(chǎn)生的熱量為

D. 通過(guò)R的電荷量為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶,如圖所示,某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧,且外側(cè)略高于內(nèi)側(cè),當(dāng)汽車行駛的速率為v0時(shí),汽車恰好能安全通過(guò)彎道,則在該彎道處(  )

A. 若增大路面的傾斜度,v0的值變大

B. 車速只要低于v0,車輛便會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)

C. 當(dāng)路面結(jié)冰時(shí),v0的值變小

D. 當(dāng)路面更加粗糙時(shí),v0的值變小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】將一小球從某高處水平拋出,最初2s內(nèi)小球動(dòng)能Ek隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示,不計(jì)空氣阻力,取g=10m/s2.根據(jù)圖象信息,下列說(shuō)法正確的是( 。

A. 小球的質(zhì)量為1.25kg

B. 小球2s末的速度為20m/s

C. 小球在最初2s內(nèi)下降的高度為40m

D. 小球2s末所受重力的瞬時(shí)功率為25W

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,AB為固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道,軌道的B點(diǎn)與水平地面相切,其半徑為R.質(zhì)量為m的小球由A點(diǎn)靜止釋放,求:

1)小球滑到最低點(diǎn)B時(shí),小球速度v的大;

2)小球剛到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí),軌道對(duì)小球支持力FN的大;

3)小球通過(guò)粗糙的水平面BC滑上固定光滑曲面,恰達(dá)最高點(diǎn)D,后返回滑到到水平面BC的中點(diǎn)停下,求D到地面的高度為h

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】實(shí)驗(yàn)室提供了下列器材來(lái)測(cè)定電阻R的阻值:

A.待測(cè)電阻R(阻值約10 kΩ

B.滑動(dòng)變阻器R101 kΩ

C.電阻箱R0(最大阻值99999.9 Ω

D.靈敏電流計(jì)G500 μA,內(nèi)阻不可忽略)

E.電壓表V3V,內(nèi)阻約3 kΩ

F.直流電源E3V,內(nèi)阻不計(jì))

G.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干

1甲同學(xué)用圖a所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

①請(qǐng)?jiān)趫Db中用筆畫線代替導(dǎo)線,完成實(shí)物電路的連接________;

②先將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭移到__________(填)端,再接通開(kāi)關(guān)S;保持S2斷開(kāi),閉合S1,調(diào)節(jié)R1使電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)至某一位置,并記下電流I1;

③斷開(kāi)S1,保持R1不變,調(diào)整電阻箱R0阻值在10kΩ左右,再閉合S2,調(diào)節(jié)R0阻值使得電流計(jì)讀數(shù)為__________時(shí),R0的讀數(shù)即為電阻的阻值。

2 乙同學(xué)查得該靈敏電流計(jì)的內(nèi)阻為Rg,采用圖c進(jìn)行實(shí)驗(yàn),改變電阻箱電阻R0的值,讀出電流計(jì)相應(yīng)的電流I,由測(cè)得的數(shù)據(jù)作出R0圖象如圖d所示,圖線縱軸截距為m,斜率為k,則待測(cè)電阻R的阻值為__________

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案