【題目】如圖,AB、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(xiàn)把BC緊連,使彈簧不能伸展,以至于B、C可視為一個(gè)整體,F(xiàn)A以初速v0沿BC的連線(xiàn)方向朝B運(yùn)動(dòng),與B相碰并粘合在一起。 以后細(xì)線(xiàn)突然斷開(kāi),彈簧伸展,從而使CA、B分離。已知C離開(kāi)彈簧后的速度恰為v0 。求彈簧釋放的勢(shì)能。

【答案】

【解析】

試題A與B、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;線(xiàn)斷開(kāi),AB與C分離過(guò)程中動(dòng)量守恒,由動(dòng)量守恒定律可以列方程;
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A、BC的共同速度的大小為v,由動(dòng)量守恒定律得:,

設(shè)C離開(kāi)彈簧時(shí),A、B的速度大小為,由動(dòng)量守恒得,解得:

(2)設(shè)彈簧的彈性勢(shì)能為,從細(xì)線(xiàn)斷開(kāi)到C與彈簧分開(kāi)的過(guò)程中機(jī)械能守恒,有,解得: ;

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,足夠長(zhǎng)的光滑絕緣水平臺(tái)左端固定一被壓縮的絕緣輕質(zhì)彈簧,一個(gè)質(zhì)量m=0.04kg、電量q=+2×104C的可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球與彈簧接觸但不栓接.某一瞬間釋放彈簧彈出小球,小球從水平臺(tái)右端A點(diǎn)飛出,恰好能沒(méi)有碰撞地落到粗糙傾斜軌道的最高B點(diǎn),并沿軌道滑下.已知AB的豎直高度h=0.45m,傾斜軌道與水平方向夾角為α=37°、傾斜軌道長(zhǎng)為L=2.0m,帶電小球與傾斜軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.傾斜軌道通過(guò)光滑水平軌道CD與光滑豎直圓軌道相連,在C點(diǎn)沒(méi)有能量損失,所有軌道都絕緣,運(yùn)動(dòng)過(guò)程小球的電量保持不變.只有過(guò)山車(chē)模型的豎直圓軌道處在范圍足夠大豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)E=2.0×103V/m.(cos37°=0.8,sin37°=0.6,取g=10m/s2)求:

(1)被釋放前彈簧的彈性勢(shì)能?

(2)要使小球不離開(kāi)軌道(水平軌道足夠長(zhǎng)),豎直圓弧軌道的半徑應(yīng)該滿(mǎn)足什么條件?

(3)如果豎直圓弧軌道的半徑R=0.9m,小球進(jìn)入軌道后可以有多少次通過(guò)豎直圓軌道上距水平軌道高為0.01m的某一點(diǎn)P?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,邊長(zhǎng)為L的正方形單匝線(xiàn)圈abcd,質(zhì)量為m,每邊電阻均為R,以一定的初速度豎直向上運(yùn)動(dòng),線(xiàn)框正上方空間有一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)區(qū)域的上、下邊界水平平行,間距為2L,磁感線(xiàn)方向垂直于線(xiàn)框所在平面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B.線(xiàn)框在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終保持在同一豎直面內(nèi),ab邊保持水平。向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,線(xiàn)框ab邊與磁場(chǎng)下邊界重合時(shí)速度大小為v0,經(jīng)歷時(shí)間t后,線(xiàn)框完全進(jìn)入磁場(chǎng)(cd邊與磁場(chǎng)下邊界重合);框架向上穿出磁場(chǎng)后,繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)并返回,當(dāng)cd邊回到磁場(chǎng)上邊界時(shí)恰好能夠勻速進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域,重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力,求:

(1)線(xiàn)框向下運(yùn)動(dòng)時(shí),剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小v1;

(2)線(xiàn)框向上運(yùn)動(dòng)時(shí),從剛要進(jìn)入磁場(chǎng)到完全離開(kāi)磁場(chǎng)過(guò)程中,ab邊產(chǎn)生的熱量Qab

(3)線(xiàn)框向上運(yùn)動(dòng)時(shí),剛完全進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小v2。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,直線(xiàn)ⅠⅡ分別是電源1與電源2的路端電壓隨輸出電流的變化的特性圖線(xiàn),曲線(xiàn)Ⅲ是一個(gè)小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)。曲線(xiàn)Ⅲ與直線(xiàn)Ⅰ、Ⅱ相交點(diǎn)的坐標(biāo)分別為P(5,3.5)、Q(6,5)。如果把該小燈泡分別與電源1、電源2單獨(dú)連接,則下列說(shuō)法正確的是( 。

A. 電源1與電源2的內(nèi)阻之比是3:2

B. 電源1與電源2的電動(dòng)勢(shì)之比是1:1

C. 在這兩種連接狀態(tài)下,小燈泡的電阻之比是1:2

D. 在這兩種連接狀態(tài)下,小燈泡消耗的功率之比是7:12

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個(gè)完全相同的圓弧軌道分別固定在豎直板上的不同高度處,軌道的末端水平,在它們相同位置上各安裝一個(gè)電磁鐵,兩個(gè)電磁鐵由同一個(gè)開(kāi)關(guān)控制,通電后,兩電磁鐵分別吸住相同小鐵球A、B,斷開(kāi)開(kāi)關(guān),兩個(gè)小球同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng).離開(kāi)圓弧軌道后,A球做平拋運(yùn)動(dòng),B球進(jìn)入一個(gè)光滑的水平軌道,則:

1B球進(jìn)入水平軌道后將做 運(yùn)動(dòng);改變A軌道的高度,多次重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程,總能觀察到A球正好砸在B球上,由此現(xiàn)象可以得出的結(jié)論是:

2)若某次兩個(gè)小球相碰的位置恰在水平軌道上的P點(diǎn)處,固定在豎直板上的方格紙的正方形小格邊長(zhǎng)均為5cm,則可算出A鐵球剛達(dá)P點(diǎn)的速度為 m/s.(g10m/s2,結(jié)果保留兩位小數(shù))

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個(gè)壁厚可忽略的圓柱形金屬筒AB套在一起,底部到頂部的高度為18cm,兩者橫截面積相等,光滑接觸且不漏氣。將A用繩系于天花板上,用一塊絕熱板托住B,使它們內(nèi)部密封的氣體壓強(qiáng)與外界大氣壓相同,均為1.0×105Pa,然后緩慢松開(kāi)絕熱板,讓B下沉,當(dāng)B下沉了2cm時(shí),停止下沉并處于靜止?fàn)顟B(tài)。求:

(1)此時(shí)金屬筒內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。

(2)若當(dāng)時(shí)的溫度為27℃,欲使下沉后的套筒恢復(fù)到原來(lái)位置,應(yīng)將氣體的溫度變?yōu)槎嗌佟?/span>?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一帶電粒子在電場(chǎng)中僅受靜電力作用,做初速度為零的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),取該直線(xiàn)為x軸,起始點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),其電勢(shì)能EP與位移x的關(guān)系如圖所示,下列圖象中合理的是( )

粒子加速度與位移關(guān)系

A. 電場(chǎng)強(qiáng)度與位移關(guān)系

B. 粒子動(dòng)能與位移關(guān)系

C. 粒子速度與位移關(guān)系

D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,直線(xiàn)a和曲線(xiàn)b分別是在平直公路上行駛的汽車(chē)ab的位移時(shí)間(x-t)圖象.由圖可知

A. 在時(shí)刻t1,a、b兩車(chē)相遇,且運(yùn)動(dòng)方向相反

B. 在時(shí)刻t2,a車(chē)追上b車(chē),且運(yùn)動(dòng)方向相同

C. t1t2這段時(shí)間內(nèi),b車(chē)的速率先增大后減小

D. t1t2這段時(shí)間內(nèi),b車(chē)的速率一直比a

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,輕質(zhì)彈簧的下端固定在光滑斜面的底部,一個(gè)質(zhì)量為m的物塊以平行斜面的初速度v向彈簧運(yùn)動(dòng).已知彈簧始終處于彈性限度范圍內(nèi),則下列判斷正確的是(  )

A. 物塊從接觸彈簧到最低點(diǎn)的過(guò)程中,加速度大小先變小后變大

B. 物塊碰到彈簧后立刻開(kāi)始做減速運(yùn)動(dòng)

C. 物塊從出發(fā)點(diǎn)到最低點(diǎn)過(guò)程中,物塊減少的重力勢(shì)能小于增加的彈性勢(shì)能

D. 物塊的動(dòng)能最大時(shí),物塊的重力勢(shì)能最小

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同步練習(xí)冊(cè)答案