【題目】如圖所示，有一豎直固定在地面的透氣圓筒，筒中有一輕彈簧，其下端固定，上端連接一質(zhì)量為m的薄滑塊，當(dāng)滑塊運(yùn)動時，圓筒內(nèi)壁對滑塊有阻力的作用，阻力的大小恒為 (g為重力加速度)．在初始位置滑塊靜止，圓筒內(nèi)壁對滑塊的阻力為零，彈簧的長度為l.現(xiàn)有一質(zhì)量也為m的物體從距地面2l處自由落下，與滑塊發(fā)生碰撞，碰撞時間極短．碰撞后物體與滑塊粘在一起向下運(yùn)動，運(yùn)動到最低點(diǎn)后又被彈回向上運(yùn)動，滑動到剛發(fā)生碰撞位置時速度恰好為零，不計空氣阻力．求

（1）物體與滑塊碰撞后共同運(yùn)動速度的大��；

（2）碰撞后，在滑塊向下運(yùn)動到最低點(diǎn)的過程中彈簧彈性勢能的變化量．

【答案】（1）（2）

【解析】試題分析：物體下落過程中機(jī)械能守恒，依據(jù)機(jī)械能守恒定律求出與薄滑塊碰撞前的速度，依據(jù)動量守恒定律求解物體與滑塊碰撞后共同運(yùn)動初速度的大小依據(jù)動能定理，對碰撞后物體與滑塊一起向下運(yùn)動到返回初始位置的過程列出等式，依據(jù)動能定理，對碰撞后物體與滑塊一起向下運(yùn)動到最低點(diǎn)的過程列出等式求解．

（1）設(shè)物體下落至與薄滑塊碰撞前的速度為v0，在此過程中機(jī)械能守恒，依據(jù)機(jī)械能守恒定律有，解得；

設(shè)碰撞后共同速度為v，依據(jù)動量守恒定律有，解得；

（2）設(shè)物體和滑塊碰撞后下滑的最大距離為x，

依據(jù)動能定理，對碰撞后物體與滑塊一起向下運(yùn)動到返回初始位置的過程，有

設(shè)在滑塊向下運(yùn)動的過程中，彈簧的彈力所做的功為W；

依據(jù)動能定理，對碰撞后物體與滑塊一起向下運(yùn)動到最低點(diǎn)的過程，有；解得；

所以彈簧彈性勢能增加了

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】如圖所示，2017年6月19日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射“中星9A”廣播電視直播衛(wèi)星。按預(yù)定計劃，“中星9A”應(yīng)該首先被送入近地點(diǎn)約為200公里、遠(yuǎn)地點(diǎn)約為3.6萬公里的轉(zhuǎn)移軌道II(橢圓)，然后通過在遠(yuǎn)地點(diǎn)Q變軌，最終進(jìn)入地球同步軌道III(圓形)，但是衛(wèi)星實(shí)際進(jìn)入軌道I，遠(yuǎn)地點(diǎn)只有1.6萬公里。科技人員沒有放棄，通過精心操作，利用衛(wèi)星自帶燃料在軌道I近地點(diǎn)P點(diǎn)火，逐漸抬高遠(yuǎn)地點(diǎn)的高度，經(jīng)過10次軌道調(diào)整，終于在7月5日成功進(jìn)入預(yù)定軌道。下列說法正確的是（ ）

A. 衛(wèi)星在軌道I的P點(diǎn)和軌道II的Q點(diǎn)機(jī)械能相等

B. 衛(wèi)星在軌道III經(jīng)過Q點(diǎn)時和在軌道II經(jīng)過Q點(diǎn)時(未點(diǎn)火)的加速度不相同

C. “中星9A”發(fā)射失利的原因可能是發(fā)射速度沒有達(dá)到7.9km/s

D. 衛(wèi)星在軌道II由P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)動的過程中處于完全失重狀態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一輛質(zhì)量為M＝3 kg的平板小車A停靠在豎直光滑墻壁處，地面水平且光滑，一質(zhì)量為m＝1 kg的小鐵塊B(可視為質(zhì)點(diǎn))放在平板小車A最右端，平板小車A上表面水平且與小鐵塊B之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，平板小車A的長度L＝0.9 m�，F(xiàn)給小鐵塊B一個v0＝5 m/s的初速度使之向左運(yùn)動，與豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞后向右運(yùn)動，重力加速度g＝10 m/s2。下列說法正確的是（ ）

A. 小鐵塊B向左運(yùn)動到達(dá)豎直墻壁時的速度為2m/s

B. 小鐵塊B與墻壁碰撞過程中所受墻壁的沖量為8 N/s

C. 小鐵塊B從反向到與車同速共歷時0.6s

D. 小鐵塊B在平板小車A上運(yùn)動的整個過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為9 J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】泥石流是在雨季由于暴雨、洪水將含有沙石且松軟的土質(zhì)山體經(jīng)飽和稀釋后形成的洪流，它的面積、體積和流量都較大。泥石流流動的全過程雖然只有很短時間，但由于其高速前進(jìn)，具有強(qiáng)大的能量，因而破壞性極大。某課題小組對泥石流的威力進(jìn)行了模擬研究，他們設(shè)計了如下的模型：在水平地面上放置一個質(zhì)量為m=5kg的物體，讓其在隨位移均勻減小的水平推力作用下運(yùn)動，推力F隨位移變化如圖所示，已知物體與地面間的動摩擦因數(shù)為μ=0．6，g=10m/s2。

（1）物體在運(yùn)動過程中的最大加速度為多少

（2）在距出發(fā)點(diǎn)多遠(yuǎn)處，物體的速度達(dá)到最大

（3）物體在水平面上運(yùn)動的最大位移是多少。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國發(fā)射“天宮一號”時，先將實(shí)驗(yàn)艙發(fā)送到一個橢圓軌道上，其近地點(diǎn)M距地面200km，遠(yuǎn)地點(diǎn)N距地面362km。進(jìn)入該軌道正常運(yùn)行時，其周期為T1，通過M、N點(diǎn)時的速率分別是v1、v2。加速度分別為a1、a2,當(dāng)某次通過N點(diǎn)時，地面指揮部發(fā)出指令，點(diǎn)燃實(shí)驗(yàn)艙上的發(fā)動機(jī)，使在短時間內(nèi)加速后進(jìn)入離地面362km的圓形軌道，開始繞地球做勻速圓周運(yùn)動，周期為T2，這時實(shí)驗(yàn)艙的速率為v3,加速度為a3,比較在M、N、P三點(diǎn)正常運(yùn)行時（不包括點(diǎn)火加速階段）的速率大小和加速度大小，及在兩個軌道上運(yùn)行的周期，下列結(jié)論正確的是：

A. v1>v3 B. v2>v1 C. a3>a2 D. T1> T2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)有一光滑圓環(huán)，圓心為O，OA連線水平，AB為固定在A、B兩點(diǎn)間的光滑直桿，在直桿和圓環(huán)上分別套著一個相同的小球M、N。先后兩達(dá)讓小球M、N以角速度ω和2ω隨圓環(huán)一起繞豎直直徑BD做勻速圓周運(yùn)動。則

A. 小球M第二次的位置比第一次時離A點(diǎn)近

B. 小球M第二次的位置比第一次時離B點(diǎn)近

C. 小球N第二次的豎直位置比第一次時高

D. 小球N第二次的豎直位置比第一次時低

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】核泄漏中的钚（Pu）是一種具有放射性的超鈾元素，它可破壞細(xì)胞基因，提供罹患癌癥的風(fēng)險，．已知钚的一種同位素 的半衰期為24100年，其衰變方程為 ，下列有關(guān)說法正確的是（　�。�

A. X原子核中含有92個中子

B. 100個經(jīng)過24100年后一定還剩余50個

C. 由于衰變時釋放巨大能量，根據(jù)E=mc2，衰變過程總質(zhì)量增加

D. 衰變發(fā)出的γ放射線是波長很短的光子，具有很強(qiáng)的穿透能力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比是50∶l，P是原線圈的中心抽頭，圖中電表均為理想的交流電表，定值電阻R＝10 Ω，其余電阻不計。從某時刻開始在原線圈c、d兩端加上如圖乙所示的正弦交變電壓。下列說法正確的是（ ）

A. 單刀雙擲開關(guān)與a連接，電壓表的示數(shù)為4.4V

B. 單刀雙擲開關(guān)與a連接，t＝0.01s時，電流表示數(shù)為零

C. 單刀雙擲開關(guān)由a撥向b，原線圈的輸入功率變大

D. 單刀雙擲開關(guān)由a撥向b，副線圈輸出電壓的頻率變?yōu)?/span>25Hz

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】宇航員的訓(xùn)練、競技體育的指導(dǎo)、汽車的設(shè)計等多種工作都用到急動度（jerk）的概念。加速度對時間的變化率稱為急動度，其方向與加速度的變化方向相同。一質(zhì)點(diǎn)從靜止開始做直線運(yùn)動，其加速度隨時間的變化關(guān)系如圖，下列說法正確的是

A. t =1s時急動度是0.5m/s2

B. t=3s時的急動度和t=5s時的急動度相同

C. 2s-4s內(nèi)的質(zhì)點(diǎn)做減速運(yùn)動

D. t=4s時質(zhì)點(diǎn)速度方向改變

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