20.如圖,光滑水平直軌道上有兩個質(zhì)量分別為m和M的物體A、B,彈簧處于自然狀態(tài)且與B拴接,A以速度v0朝B運(yùn)動并壓縮彈簧,A、B運(yùn)動過程中彈簧最大彈性勢能為$\frac{1}{3}$mv02.求m與M之比.

分析 A、B兩物體與彈簧組成的系統(tǒng)在水平方向受到的合外力為零,系統(tǒng)動量守恒,在整個運(yùn)動過程中,只有彈力做功,系統(tǒng)機(jī)械能守恒,根據(jù)動量守恒定律與機(jī)械能守恒定律分析答題.

解答 解:A、B兩物體與彈簧組成的系統(tǒng)在水平方向受到的合外力為零,系統(tǒng)動量守恒,規(guī)定向右為正方向:
mv0=(m+M)v
A、B兩物體與彈簧組成的系統(tǒng)在整個運(yùn)動過程中只有彈力做功,系統(tǒng)機(jī)械能守恒,當(dāng)A、B兩物體速度相等時,彈簧的壓縮量最大,彈簧的彈性勢能最大,有:
$\frac{1}{2}$mv02=$\frac{1}{3}$mv02+$\frac{1}{2}$(m+M)v2
解得m與M之比為:$\frac{m}{M}$=$\frac{1}{2}$,
答:m與M之比是$\frac{1}{2}$.

點(diǎn)評 系統(tǒng)在整個運(yùn)動過程中,動量守恒、機(jī)械能守恒,分析清楚系統(tǒng)運(yùn)動過程,應(yīng)用動量守恒定律與機(jī)械能守恒定律即可正確解題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.關(guān)于振動和波的關(guān)系,下列說法中正確的是( 。
A.如果波源停止振動,在介質(zhì)中傳播的波動也立即停止
B.物體作機(jī)械振動,一定產(chǎn)生機(jī)械波
C.波的傳播速度即波源的振動速度
D.波動的頻率,與介質(zhì)性質(zhì)無關(guān),僅由波源的振動頻率決定

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11.下列說法正確的是(  )
A.布朗運(yùn)動就是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動
B.當(dāng)兩分子間距離增大時,分子力一定減小而分子勢能一定增加
C.熱量不會自動地從低溫物體傳給高溫物體而不引起其他變化
D.夏天將密閉有空氣的礦泉水瓶放進(jìn)低溫的冰箱中會變扁,此過程中瓶內(nèi)空氣(可看成理想氣體)的內(nèi)能減小,向外放熱

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8.隨著科技的發(fā)展,大量的科學(xué)實(shí)驗(yàn)促進(jìn)了人們對微觀領(lǐng)域的認(rèn)識,下列說法正確的是(  )
A.玻爾建立了量子理論,成功解釋了各種原子發(fā)光現(xiàn)象
B.德布羅意首先提出了物質(zhì)波的猜想,而電子衍射實(shí)驗(yàn)證實(shí)了他的猜想
C.比結(jié)合能越大表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固
D.β衰變中產(chǎn)生的β射線是原子核外電子掙脫原子核束縛后形成的
E.一個處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時可能只放出三種不同頻率的光子

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.一質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動的圖象如圖所示,下列說法正確的是( 。
A.質(zhì)點(diǎn)的振動頻率是4Hz
B.在10s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過的路程是20cm
C.第4s質(zhì)點(diǎn)的加速度為零,速度最大
D.在t=1s和t=3s兩時刻,質(zhì)點(diǎn)的位移大小相等、方向相同

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.釷${\;}_{90}^{234}$Th具有放射性,它能放出一個新的粒子而變?yōu)殓h${\;}_{91}^{234}$Pa,同時伴隨有γ射線產(chǎn)生,其方程為${\;}_{90}^{234}$Th→${\;}_{91}^{234}$Pa+x,釷的半衰期為24天.則下列說法正確的是(  )
A.x為質(zhì)子
B.x是釷核中的一個中子轉(zhuǎn)化成一個質(zhì)子時產(chǎn)生的
C.γ射線是鏷核從高能級向低能級躍遷時輻射出來的
D.1g釷${\;}_{90}^{234}$Th經(jīng)過120天后還剩0.2g釷

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.人體表面輻射本領(lǐng)的最大值落在波長為940μm處,它對應(yīng)的是何種輻射,能量子的值為多大?

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9.某同學(xué)在“探究功與物體速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn),將紙帶固定在重物上,讓紙帶穿過電火花計(jì)時器或打點(diǎn)計(jì)時器,先用手提著紙帶,使重物靜止在靠近計(jì)時器的地方,然后接通電源,松開紙帶,讓重物自由下落,計(jì)時器就在紙帶上打下一系列小點(diǎn),得到的紙帶如圖乙所示,O為計(jì)時器打下的第1個點(diǎn),該同學(xué)對數(shù)據(jù)進(jìn)行了下列處理:取OA=AB=BC,并根據(jù)紙帶算出了A、B、C三點(diǎn)的速度分別為vA=0.12m/s,vB=0.17m/s,vC=0.21m/s,根據(jù)以上數(shù)據(jù),你能否大致判斷W∝v2

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10.A、B兩塊正對的金屬板豎直放置,在金屬板A的內(nèi)側(cè)表面系一絕緣細(xì)線,細(xì)線下端系一帶電小球(可視為點(diǎn)電荷).兩塊金屬板接在如圖所示的電路中,電路中的R1為光敏電阻(其阻值隨所受光照強(qiáng)度的增大而減小),R2為滑動變阻器,R3為定值電阻.當(dāng)R2的滑片P在中間時閉合電鍵S,此時電流表和電壓表的示數(shù)分別為I和U,帶電小球靜止時絕緣細(xì)線與金屬板A的夾角為θ.電源電動勢E和內(nèi)阻r一定,電表均為理想電表.下列說法中正確的是( 。
A.無論將R2的滑動觸頭P向a端移動還是向b端移動,θ均不會變化
B.若將R2的滑動觸頭P向b端移動,則I減小,U減小
C.保持滑動觸頭P不動,用較強(qiáng)的光照射R1,則小球重新達(dá)到穩(wěn)定后θ變小
D.保持滑動觸頭P不動,用較強(qiáng)的光照射R1,則U變化量的絕對值與I變化量的絕對值的比值不變

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