【題目】如圖所示,兩形狀完全相同的平板A、B置于光滑水平面上,質(zhì)量分別為m2m.平板B的右端固定一輕質(zhì)彈簧,P點(diǎn)為彈簧的原長(zhǎng)位置,P點(diǎn)到平板B左端點(diǎn)Q的距離為L.物塊C置于平板A的最右端,質(zhì)量為m且可視為質(zhì)點(diǎn)。平板A、物塊C以相同速度v0向右運(yùn)動(dòng),與靜止平板B發(fā)生碰撞,碰撞時(shí)間極短,碰撞后平板A、B粘連在一起,物塊C滑上平板B,運(yùn)動(dòng)至P點(diǎn)開(kāi)始?jí)嚎s彈簧,后被彈回并相對(duì)于平板B靜止在其左端Q點(diǎn)。彈簧始終在彈性限度內(nèi),平板BP點(diǎn)右側(cè)部分為光滑面,P點(diǎn)左側(cè)部分為粗糙面,物塊C與平板B 粗糙面部分之間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同,重力加速度為g.求:

(1)平板AB剛碰完時(shí)的共同速率v1;

(2)物塊C與平板B粗糙面部分之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ

(3)在上述過(guò)程中,系統(tǒng)的最大彈性勢(shì)能Ep

【答案】(1)v0(2) (3)m

【解析】

(1)對(duì)A、B碰撞過(guò)程,根據(jù)動(dòng)量守恒定律有:mv0(m2m) v1

解得:v1=v0

(2)設(shè)C停在Q點(diǎn)時(shí)A、B、C共同速度為v2,根據(jù)動(dòng)量守恒定律有:2mv0=4mv2

解得:v2=v0

對(duì)AB、C組成的系統(tǒng),從AB碰撞結(jié)束瞬時(shí)到C停在Q點(diǎn)的過(guò)程,

根據(jù)功能關(guān)系有:μmg(2L)m(3m)(4m)

解得:

(3)設(shè)彈簧壓縮到最短時(shí)A、B、C共同速度為v3.對(duì)于AB、C組成的系統(tǒng),彈簧壓縮到最短時(shí)系統(tǒng)的彈性勢(shì)能Ep最大。

對(duì)于A、B、C組成的系統(tǒng),從A、B碰撞后瞬間到彈簧壓縮到最短的過(guò)程,

根據(jù)動(dòng)量守恒定律有:2mv04mv3;解得:v3v0

根據(jù)功能關(guān)系有:μmgL+Epm(3m)(4m)

解得:Epm

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】某人騎自行車在平直道路上行進(jìn),圖中的實(shí)線記錄了自行車在開(kāi)始一段時(shí)間內(nèi)的vt圖象,某同學(xué)為了簡(jiǎn)化計(jì)算,用虛線作近似處理,下列說(shuō)法正確的是

A. t1時(shí)刻,虛線反映的加速度的大小比實(shí)際的大

B. 0t1時(shí)間內(nèi),由虛線計(jì)算出的平均速度比實(shí)際的大

C. t1t2時(shí)間內(nèi),由虛線計(jì)算出的位移比實(shí)際的大

D. t3t4時(shí)間內(nèi),虛線反映的是勻速直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某運(yùn)動(dòng)員做跳傘訓(xùn)練,他從懸停在空中的直升飛機(jī)上由靜止跳下,跳離飛機(jī)一段時(shí)間后打開(kāi)降落傘做減速下落,他打開(kāi)降落傘后的速度圖線如圖a.降落傘用8根對(duì)稱的繩懸掛運(yùn)動(dòng)員,每根繩與中軸線的夾角均為37°,如圖b.已知人的質(zhì)量為50kg,降落傘質(zhì)量也為50kg,不計(jì)人所受的阻力,打開(kāi)傘后傘所受阻力f與速度v成正比,即f=kv(g10ms2,sin53°=0.8,cos53°=0.6).求:

(1)打開(kāi)降落傘前人下落的距離為多大?

(2)求阻力系數(shù)k和打開(kāi)傘瞬間的加速度a的大小和方向?

(3)懸繩能夠承受的拉力至少為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】甲車以10 m/s的速度在平直的公路上勻速行駛,乙車以4 m/s的速度與甲車平行同向做勻速直線運(yùn)動(dòng),甲車經(jīng)過(guò)乙車旁邊開(kāi)始以0.5 m/s2的加速度剎車,從甲車剎車開(kāi)始計(jì)時(shí),求:

1)乙車在追上甲車前,兩車相距的最大距離;

2)乙車追上甲車所用的時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)用如圖所示裝置做探究合力的功與動(dòng)能改變量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn),他通過(guò)成倍增加位移的方法來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證。方法如下:將光電門(mén)固定在水平軌道上的點(diǎn),用重物通過(guò)細(xì)線拉小車,保持小車(帶遮光條)和重物的質(zhì)量不變,已知遮光條的寬度。通過(guò)改變小車釋放點(diǎn)到光電門(mén)的距離進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),每次實(shí)驗(yàn)時(shí)要求小車都由靜止釋放。

1)如果每次實(shí)驗(yàn)時(shí)遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為,小車到光電門(mén)的距離為,通過(guò)描點(diǎn)作出線性圖象來(lái)反映合力的功與動(dòng)能改變量的關(guān)系,則所作圖象關(guān)系是______時(shí)才能符合實(shí)驗(yàn)要求。

A B C D

2)下列實(shí)驗(yàn)操作中必要的是______。

A.調(diào)整軌道的傾角,在未掛重物時(shí)使小車能在軌道上勻速運(yùn)動(dòng)

B.必須滿足重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

C.必須保證小車由靜止?fàn)顟B(tài)開(kāi)始釋放

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,A、B、C三個(gè)小球質(zhì)量均為m,A、B之間用一根沒(méi)有彈性的輕質(zhì)細(xì)繩連在一起,B、C之間用輕彈簧拴接,整個(gè)系統(tǒng)用細(xì)線懸掛在天花板上并且處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)將A上面的細(xì)線剪斷,使A的上端失去拉力,則在剪斷細(xì)線的瞬間,A、BC三個(gè)小球的加速度分別是(  )

A. 1.5g,1.5g0

B. g,2g,0

C. g,g,g

D. g,g,0

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示是某物體做直線運(yùn)動(dòng)的圖象(其中v為速度,x為位置坐標(biāo)),下列關(guān)于物體從x=0處運(yùn)動(dòng)至處的過(guò)程分析,其中正確的是 ()

A. 該物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

B. 該物體的加速度大小為

C. 該物體在位移中點(diǎn)的速度大于

D. 該物體在運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的速度大于

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,充電后與電源斷開(kāi)的平行板電容器所帶電荷量為Q,兩正對(duì)極板的間距為d,電容為C,平行板中間懸掛了一個(gè)帶電小球,懸線與豎直方向的夾角為,下列說(shuō)法正確的是( 。

A.若減小d,則C變小

B.若增大d,則Q變小

C.將左極板豎直向上移一小段距離,則增大

D.將左極板水平向左平移一小段距離,則減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】有一玻璃半球,右側(cè)面鍍銀,光源S在其對(duì)稱軸PO上(O為半球的球心),且PO水平,如圖所示,從光源S發(fā)出的一細(xì)光束射到半球面上,其中一部分光經(jīng)球面反射后恰能豎直向上傳播,另一部分光經(jīng)過(guò)折射進(jìn)入玻璃半球內(nèi),經(jīng)右側(cè)鍍銀面反射恰能沿原路返回,若球面半徑為R,玻璃折射率為,求:

①光源S與球心O之間的距離;

②折射進(jìn)入玻璃半球內(nèi)的光線在球內(nèi)經(jīng)過(guò)的時(shí)間。

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