一輕質彈簧豎直固定在地面上,上面連接一個質量為m1=1kg的物體,平衡時物體離地面0.9m,彈簧所具有的彈性勢能為0.5J,F(xiàn)在在距物體m1正上方高為0.3m處有一個質量為m2=1kg的物體自由下落后與彈簧上物體m1碰撞立即合為一體,一起向下壓縮彈簧。當彈簧壓縮量最大時,彈簧長為0.6m。求(g取10m/s2):


①碰撞結束瞬間兩物體的動能之和是多少?

②彈簧長為0.6m時彈簧的彈性勢能大小?


【知識點】  動量守恒定律;功能關系.E6 F3

【答案解析】①1.5J.②8J.  解析: ①m2自由下落: 可解得:

碰撞由動量守恒:  可解得:

碰后的動能:

②m1與m2共同下降的高度

由機械能守恒得:

解得

所以彈性勢能為8J

【思路點撥】(1)由自由落體運動的公式求出物體m2碰撞前的速度.兩物體碰撞過程遵守動量守恒,由動量守恒定律求出碰撞后兩物體的速度,再求碰撞結束瞬間兩物體的動能之和.(2)由機械能守恒定律可以求出彈簧的彈性勢能.本題考查了求動能與探索勢能,分析清楚物體運動過程,應用機械能守恒定律與動量守恒定律即可正確解題.


練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,空氣中有一折射率為的玻璃柱體,其橫截面是圓心角為90°、半徑為R的扇形OAB.一束平行光平行于橫截面,以45°入射角照射到OA上,OB不透光.若只考慮首次入射到圓弧AB上的光,則AB上有光透出部分的弧長為多長?

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如圖所示,d處固定有負點電荷Q,一個帶電質點只在電場力作用下運動,射A此區(qū)域時的軌跡為圖中曲線abc,a、b、c、d恰好是一正方形的四個頂點,則下列說法正確的是(  )

 

A.

質點由a到c,電勢能先增加后減小,在b點動能最小

 

B.

a、b、c三點處電勢高低關系是φa=φc>φb

 

C.

質點在a、b、c三點處的加速度大小之比為1:2:1

 

D.

若將d處的點電荷改為+Q,該帶電質點的軌跡仍可能為曲線abc

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平行板電容器的兩板A、B接于電池兩極,一個帶正電小球用絕緣細線懸掛在電容器內部,閉合電鍵S,電容器充電,這時懸線偏離豎直方向夾角為θ,如圖所示,那么(     )

A.保持電鍵S閉合,將A板稍向B板靠近,則θ增大

B.保持電鍵S閉合,將A板稍向上移,則θ減小

C.電鍵S斷開,將A板稍向B板靠近,則θ不變

D.電鍵S斷開,將A板稍向上移,則θ減小

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關于分子動理論的規(guī)律,下列說法正確的是               (有三個選項正確,選對一個得2分,選對兩個得4分,選對三個得5分,選錯一個扣3分,最低得0分)

A.擴散現(xiàn)象說明物質分子在做永不停息的無規(guī)則運動

B.壓縮氣體時氣體會表現(xiàn)出抗拒壓縮的力是由于氣體分子間存在斥力的緣故

C.兩個分子距離減小時,分子間引力和斥力都在增大

D.如果兩個系統(tǒng)分別于第三個系統(tǒng)達到熱平衡,那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必定處于熱平衡,用來表征它們所具有的“共同熱學性質”的物理量叫做內能

E.兩個分子間的距離為r0時,分子勢能最小

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如圖甲所示,一個圓形線圈的匝數(shù)n =100,線圈面積S=200cm2,線圈的電阻r=1Ω,線圈外接一個阻值R=4Ω的電阻,把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強磁場中,磁感應強度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示。

下列說法中正確的是

A.線圈中的感應電流方向為順時針方向

B.電阻R兩端的電壓隨時間均勻增大

C.線圈電阻r消耗的功率為4×10-4W

D.前4s內通過R的電荷量為4×10-4C

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如圖所示,空間存在一個半徑為R0的圓形勻強磁場區(qū)域,磁場的方向垂直于紙面向里,磁感應強度的大小為B.有一個粒子源在紙面內沿各個方向以一定速率發(fā)射大量粒子,粒子的質量為m、電荷量為+q.將粒子源置于圓心,則所有粒子剛好都不離開磁場,不考慮粒子之間的相互作用.

(1)求帶電粒子的速率.

(2)若粒子源可置于磁場中任意位置,且磁場的磁感應強度大小變?yōu)?img src='http://thumb.zyjl.cn/pic1/files/down/test/2015/03/18/03/2015031803550136409878.files/image089.gif'>,求粒子在磁場中最長的運動時間t.

(3)若原磁場不變,再疊加另一個半徑為R1(R1> R0)圓形勻強磁場,磁場的磁感應強度的大小為B/2,方向垂直于紙面向外,兩磁場區(qū)域成同心圓,此時該離子源從圓心出發(fā)的粒子都能回到圓心,求R1的最小值和粒子運動的周期T.

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光滑水平面上,足夠長的木板質量M=8kg,由靜止開始在水平恒力F=8N作用下向右運動,如圖所示,當速度達到1.5m/s時,質量m=2kg的物體輕輕放到木板的右端.已知物體與木板之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2.取g=10m/s2.求:

(1)物體放到木板上以后,經(jīng)多長時間物體與木板相對靜止?在這段時間里,物體相對木板滑動的距離多大?

(2)在物體與木板相對靜止以后,它們之間的摩擦力多大?

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下面幾個實驗都用到了打點計時器或電火花計時器:

①運用裝置甲完成“探究功與速度變化的關系”實驗

②運用裝置乙完成“驗證機械能守恒定律”實驗

③運用裝置丙可以完成“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗

④運用裝置丙可以完成“探究加速度與力、質量的關系”實驗

(1)運用裝置丙完成“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律“實驗是否需要平衡摩擦阻力? 否。ㄌ睢笆恰被颉胺瘛保

(2)如圖丁為某同學在一次實驗中打出的一條紙帶的部分,若所用電源的頻率為50Hz,圖中刻度尺的最小分度為1mm,請問該條紙帶是以上四個實驗哪一個實驗時得到的? 驗證機械能守恒定律的實驗 (填實驗的名稱)

(3)由如圖丁的測量,打C點時紙帶對應的速度為 1.50 m/s(保留三位有效數(shù)字).

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