【題目】某宇航員在太空站內(nèi)做了如下實(shí)驗(yàn):選取兩個質(zhì)量分別為mA=0.1 kg、mB=0.2 kg的小球A、B和一根輕質(zhì)短彈簧,彈簧的一端與小球A粘連,另一端與小球B接觸而不粘連.現(xiàn)使小球AB之間夾著被壓縮的輕質(zhì)彈簧,處于鎖定狀態(tài),一起以速度v0=0.1 m/s做勻速直線運(yùn)動,如圖所示.過一段時間,突然解除鎖定(解除鎖定沒有機(jī)械能損失),兩球仍沿原直線運(yùn)動,從彈簧與小球B剛剛分離開始計時,經(jīng)時間t=3.0 s,兩球之間的距離增加了s=2.7 m,求彈簧被鎖定時的彈性勢能Ep.

【答案】0.027J.

【解析】試題分析彈簧和B球分離的過程中動量守恒,分離后A球的速度大于B球的速度,所以距離會增加;列出相對位移的式子;彈簧和B球分離的過程中,彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為球的動能,就可求出彈簧被鎖定時的彈性勢能Ep.

AB看成一個系統(tǒng)滿足動量守恒

距離關(guān)系滿足:

聯(lián)立可得

根據(jù)能量守恒得:

代入數(shù)據(jù)解得:

點(diǎn)睛:本題主要考查了動量守恒和能量守恒得應(yīng)用屬于中檔題。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法中正確的是

A. 物體只有靜止或做勻速直線運(yùn)動時才具有慣性

B. 質(zhì)量是物體慣性大小的量度

C. 互成角度的力的合成和力的分解都一定遵從平行四邊形定則

D. 受到靜摩擦力的物體一定是靜止的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,固定的豎直剛好長桿上套有質(zhì)量為m的小圓環(huán),圓環(huán)與水平狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧一端連接,彈簧的另一端連接在墻上,并且處于原長狀態(tài),現(xiàn)讓圓環(huán)由靜止開始下滑,已知彈簧原長為L,圓環(huán)下滑到最大距離時彈簧的長度變?yōu)?L(未超過彈性限度),則在圓環(huán)下滑到最大距離的過程中

A. 圓環(huán)機(jī)械能與彈簧彈性時間之和保持不變

B. 圓環(huán)下滑到最大距離時,所受合力為零

C. 圓環(huán)下滑到最大距離時,彈簧彈性勢能變化了

D. 圓環(huán)的加速度逐漸減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(13分)某實(shí)驗(yàn)小組在對實(shí)驗(yàn)室的一個多用電表中的電池進(jìn)行更換時發(fā)現(xiàn),里面除了一節(jié)1.5V的干電池外,還有一個方形的電池(層疊電池)。為了測定該電池的電動勢和內(nèi)電阻,實(shí)驗(yàn)室提供下列器材:

A.電壓表V(量程3V、15V)

B.安培表A(量程0.6A、3A)

C.滑動變阻器R(0~50Ω,4.5A)

D.定值電阻R0(阻值5Ω)

E.開關(guān)與導(dǎo)線若干

①該同學(xué)根據(jù)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材,設(shè)計了如圖1所示的電路,請按照電路圖在圖2上將實(shí)物連線補(bǔ)充完整。(層疊電池電動勢約為9V)

②開關(guān)閉合前,將滑動變阻器的滑片P置于右端a點(diǎn)。

③下表為滑片從右端a點(diǎn)向左h點(diǎn)移動過程中,逐次經(jīng)過不同位置點(diǎn)時測得的U、I值。該同學(xué)將測得的數(shù)據(jù)在UI坐標(biāo)中描點(diǎn)連線,如3所示。根據(jù)圖線求得該電池的電動勢E= V,內(nèi)電阻r= Ω。

位置點(diǎn)

a

b

c

d

e

f

g

U/V

9.0

9.0

6.0

5.5

5.0

4.5

4.0

I/A

0.0

0.0

0.30

0.34

0.39

0.46

0.50

④從表中數(shù)據(jù)可判斷在相鄰位置點(diǎn) 之間電路一定存在故障(填“ab”、“bc”、“cd”、“de”、“ef”或“fg”),并分析該處故障產(chǎn)生的原因是 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】以卵擊石的結(jié)果是雞蛋破碎了,以下說法正確的是

A. 雞蛋對石頭的力小于石頭對雞蛋的力 B. 雞蛋對石頭的力大于石頭對雞蛋的力

C. 雞蛋對石頭的力與石頭對雞蛋的力大小相等 D. 雞蛋對石頭的力就是石頭對雞蛋的力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】目前實(shí)驗(yàn)室用的打點(diǎn)計時器有電磁打點(diǎn)計時器和_________計時器兩種,它們的原理基本一樣,所接電源均為頻率為50Hz的電源,每隔________打一次點(diǎn),其中電磁打點(diǎn)計時器使用的是________(“直流交流”)_______(填電壓大小)的電源.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)用下圖裝置做驗(yàn)證動量守恒定律的實(shí)驗(yàn).先將a球從斜 槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止開始滾下,在水平地面上的記錄紙上留下壓痕,重復(fù)10次;再把同樣大小的b球放在斜槽軌道末端水平段的最右端附近靜止,讓a球仍從原固定點(diǎn)由靜止開始滾下,和b球相碰后,兩球分別落在記錄紙的不同位置處,重復(fù)10次.

⑴本實(shí)驗(yàn)必須測量的物理量有以下哪些_____________

A.斜槽軌道末端到水平地面的高度H

B.小球a、b的質(zhì)量ma、mb

C.小球a、b 離開斜槽軌道末端后平拋飛行的時間t

D.記錄紙上O點(diǎn)到A、B、C各點(diǎn)的距離OA、OB、OC

E.a(chǎn)球的固定釋放點(diǎn)到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h

⑵兩小球質(zhì)量關(guān)系ma__________mb填 ( “<” “>” “=” )

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】打點(diǎn)計時器是一種常用的實(shí)驗(yàn)儀器,它使用的電源及其直接測量的物理量分別是(  )

A. 直流電、測量位移和速度

B. 直流電、測量瞬時速度和加速度

C. 交流電、測量速度和加速度

D. 交流電、測量時間

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于天然放射現(xiàn)象,以下敘述正確的是(  )

A. β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時所產(chǎn)生的

B. 若使放射性物質(zhì)的溫度升高,其半衰期將減小

C. α、βγ這三種射線中,γ射線的穿透能力最強(qiáng),β射線的電離能力最強(qiáng)

D. 鈾核衰變?yōu)殂U核的過程中,要經(jīng)過8α衰變和10β衰變

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