【題目】如圖,A、B、C三個(gè)木塊的質(zhì)量均為m,置于光滑的水平面上,B、C之間有一輕質(zhì)彈簧,彈簧的兩端與木塊接觸而不固連,將彈簧壓緊到不能再壓縮時(shí)用細(xì)線把B和C緊連,使彈簧不能伸展以至于B、C可視為一個(gè)整體,讓A以初速度v0沿BC的連線方向朝B運(yùn)動(dòng),與B相碰并粘合在一起,之后立即斷開(kāi)細(xì)線,求:

(1)A、B碰撞過(guò)程中產(chǎn)生的熱量;

(2)已知彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)C的速度為v0,求此時(shí)AB的速度及彈簧釋放的彈性勢(shì)能。

【答案】(1) (2)

【解析】試題分析AB、C碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒,由動(dòng)量守恒定律可以求出碰后三者的共同速度;根據(jù)能量守恒定律可以出熱量;在彈簧彈開(kāi)過(guò)程中,系統(tǒng)機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒定律可以列方程,解方程即可求出彈簧的彈性勢(shì)能.

1)設(shè)碰后ABC的共同速度大小為AB的碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒,

解得

產(chǎn)生的熱量

2設(shè)AB的最終速度為,彈簧釋放的勢(shì)能為,由動(dòng)量守恒得

解得

對(duì)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程,由機(jī)械能守恒得

解得

點(diǎn)睛: 本題考查動(dòng)量守恒定律及功能關(guān)系的應(yīng)用,分清物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程,熟練應(yīng)用動(dòng)量守恒定律、能量守恒定律即可正確解.

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】中子的發(fā)現(xiàn)是守恒定律在核反應(yīng)過(guò)程中的重要應(yīng)用,1930年發(fā)現(xiàn)用釙放出的α射線轟擊Be核時(shí)產(chǎn)生一種射線,其貫穿能力極強(qiáng),能穿透幾厘米厚的鋁板,當(dāng)時(shí)著名物理學(xué)家居里夫人也不知道這是一種什么射線。1932年,英國(guó)青年物理學(xué)家查德威克用這種射線分別轟擊氫原子和氮原子,結(jié)果打出了一些氫核和氮核。若未知射線均與靜止的氫核和氮核正碰,測(cè)出被打出的氫核最大速度為vH=3.5×107 m/s,被打出的氮核的最大速度 vN=4.7×106 m/s,假定正碰時(shí)無(wú)能量損失,設(shè)未知射線中粒子的質(zhì)量為m,初速為v,被打出的核質(zhì)量為m'

(1)推導(dǎo)出被打出的核的速度v'的表達(dá)式;

(2)根據(jù)上述數(shù)據(jù),推算出未知射線中粒子的質(zhì)量m與質(zhì)子質(zhì)量之比。(氮核質(zhì)量mN為氫核質(zhì)量mH的14倍)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直環(huán)A半徑為r,固定在木板B上,木板B放在水平地面上,B的左右兩側(cè)各有一擋板固定在地上,B不能左右運(yùn)動(dòng),在環(huán)的最低點(diǎn)靜置一小球C,A、B、C的質(zhì)量均為m。給小球一水平向右的瞬時(shí)沖量I,小球會(huì)在環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng),為保證小球能通過(guò)環(huán)的最高點(diǎn),且不會(huì)使環(huán)在豎直方向上跳起(不計(jì)小球與環(huán)的摩擦阻力),瞬時(shí)沖量必須滿足(  )

A. 最小值m B. 最小值m

C. 最大值m D. 最大值m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個(gè)豎直圓弧軌道固定在同一水平地面上,半徑R相同,左側(cè)軌道由金屬凹槽制成,右側(cè)軌道由金屬圓管制成,且均可視為光滑.在兩軌道右側(cè)的正上方分別將金屬小球AB由靜止釋放,小球距離地面的高度分別為hAhB,下列說(shuō)法正確的是( 。

A. 若使小球A沿軌道運(yùn)動(dòng)并且從最高點(diǎn)飛出,釋放的最小高度為

B. 若使小球B沿軌道運(yùn)動(dòng)并且從最高點(diǎn)飛出,釋放的最小高度為

C. 適當(dāng)調(diào)整hA,可使A球從軌道最高點(diǎn)飛出后,恰好落在軌道右端口處

D. 適當(dāng)調(diào)整hB,可使B球從軌道最高點(diǎn)飛出后,恰好落在軌道右端口處

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】利用圖示裝置可以做力學(xué)中的許多實(shí)驗(yàn):

(1)以下說(shuō)法正確的是________

A.利用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”時(shí),必須設(shè)法消除小車和木板間的摩擦力的影響

B.利用此裝置探究“小車的加速度與合外力的關(guān)系”:當(dāng)小車與車中砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于小桶及桶中砝碼的總質(zhì)量時(shí),才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小約等于小桶及桶中砝碼的總重力

C.利用此裝置探究“小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系”并用圖像法處理數(shù)據(jù)時(shí),如果畫(huà)出的a-M關(guān)系圖像不是直線,就可以確定加速度和質(zhì)量成反比

(2)利用如圖裝置做“探究加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn):小車擱置在水平放置的長(zhǎng)木板上,紙帶連接車尾并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,用來(lái)測(cè)小車的加速度a,小桶通過(guò)細(xì)線對(duì)小車施拉力F。

Ⅰ.某次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶如圖所示,從比較清晰的點(diǎn)起,每五個(gè)打印點(diǎn)取一個(gè)點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn),分別標(biāo)為0、1、2、3、4。測(cè)得0、1兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離s1=30.0mm,3、4兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離s4=48.0mm,則小車的加速度為________m/s2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

Ⅱ.在保持小車質(zhì)量不變的情況下,改變對(duì)小車?yán)?/span>F的大小,測(cè)得小車所受拉力F和加速度a的數(shù)據(jù)如下表:

F/N

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

a /(ms-2)

0.10

0.21

0.29

0.41

0.50

①據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù),在下圖中作出a-F圖象。

②由圖象可知,小車與長(zhǎng)木板之間的最大靜摩擦力大小為_________N。(結(jié)果取兩位有效數(shù)字)

③若要使作出的aF圖線過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn),需要調(diào)整實(shí)驗(yàn)裝置,可采取以下措施中的___

A.增加小車的質(zhì)量
B.減小小車的質(zhì)量

C.適當(dāng)墊高長(zhǎng)木板的右端
D.適當(dāng)增加小桶內(nèi)砝碼質(zhì)量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一輕質(zhì)彈簧的下端,固定在水平面上,上端疊放著兩個(gè)質(zhì)量均為M的物體B(物體B與彈簧栓接),彈簧的勁度系數(shù)為k,初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體A上,使物體A開(kāi)始向上做加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng),測(cè)得兩個(gè)物體的v-t圖像如圖乙所示(重力加速度為g),則( )

A. 施加外力的瞬間,A、B間的彈力大小為M(g-a)

B. A、 B在t1時(shí)刻分離,此時(shí)彈簧彈力大小不為零

C. 彈簧恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí),物體B的速度達(dá)到最大值

D. B與彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能先逐漸減小, 后保持不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,小物塊以初速度 v0 從 O 點(diǎn)沿斜面向上運(yùn)動(dòng),同時(shí)從 O 點(diǎn)斜向上拋出一個(gè)速度大小也為 v0 的小球,物塊和小球在斜面上的 P 點(diǎn)相遇。已知物塊和小球質(zhì)量相等(均可視為質(zhì)點(diǎn)),空氣阻力忽略不 計(jì)。則下列說(shuō)法正確的是( )

A. 斜面可能是光滑的

B. 小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)離斜面最遠(yuǎn)

C. 小球和物塊到達(dá) P 點(diǎn)過(guò)程中重力勢(shì)能的變化量不相等

D. 在 P 點(diǎn)時(shí),小球的動(dòng)能大于物塊的動(dòng)能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】兩個(gè)同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件,進(jìn)行了探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn):

(1)甲同學(xué)采用如圖(1)所示的裝置.用小錘打擊彈性金屬片,金屬片把A球沿水平方向彈出,同時(shí)B球被松開(kāi),自由下落,觀察到兩球同時(shí)落地,改變小錘打擊的力度,即改變A球被彈出時(shí)的速度,兩球仍然同時(shí)落地,這說(shuō)明__

(2)乙同學(xué)采用如圖(2)所示的裝置.兩個(gè)相同的弧形軌道M、N分別用于發(fā)射小鐵球P、Q,其中N的末端與可看作光滑的水平板相切;兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D;調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度,使AC=BD,從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等,現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上,然后切斷電源,使兩小鐵球能以相同的初速度v0同時(shí)分別從軌道M、N下端射出.實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是__.僅僅改變弧形軌道M的高度(保持AC不變),重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),仍能觀察到相同的現(xiàn)象,這說(shuō)明__

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】觀察振動(dòng)原理的應(yīng)用:心電圖儀是用來(lái)記錄心臟生物電的變化規(guī)律的裝置,人的心臟跳動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生一股股強(qiáng)弱不同的生物電,生物電的變化可以通過(guò)周圍組織傳到身體的表面.醫(yī)生用引導(dǎo)電極放置于肢體或軀體的一定部位就可通過(guò)心電圖儀記錄出心電變化的波動(dòng)曲線,這就是心電圖.請(qǐng)去醫(yī)院進(jìn)行調(diào)查研究.下面是甲、乙兩人在同一臺(tái)心電圖機(jī)上作出的心電圖分別如圖甲、乙所示,醫(yī)生通過(guò)測(cè)量后記下甲的心率是60次/分.試分析:

(1)該心電圖機(jī)圖紙移動(dòng)的速度;

(2)乙的心動(dòng)周期和心率.

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