質(zhì)量均為M的A、B兩個(gè)物體由一勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連，豎直靜置于水平地面上，現(xiàn)有兩種方案分別都可以使物體A在被碰撞后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物體B恰好能脫離水平地面，這兩種方案中相同的是讓一個(gè)物塊從A正上方距A相同高度h處由靜止開始自由下落，不同的是不同物塊C、D與A發(fā)生碰撞種類不同．如題9圖所示，方案一是：質(zhì)量為m的物塊C與A碰撞后粘合在一起；方案二是：物體D與A發(fā)生彈性碰撞后迅速將D取走，已知量為M，m，k后，重力加速度g．彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，不計(jì)空氣阻力，求：

（1）h大小；

（2）A、B系統(tǒng)因碰撞損失的機(jī)械能；

（3）物塊D的質(zhì)量mD大小．


解：（1）A靜止時(shí)，設(shè)輕彈簧壓縮  有（1分）

設(shè)物體C自由落下h時(shí)速度為v,   得：（1分）

設(shè)物體C與A碰撞并粘合在一起豎直向下運(yùn)動(dòng)速度大小為  由動(dòng)量守恒定律得：

（1分）

B恰好能脫離水平面時(shí)，C、A向上運(yùn)動(dòng)速度為零

設(shè)輕彈簧伸長(zhǎng)，由物體B平衡得： （1 分）  有（1分）

        說(shuō)明在物體C與A碰撞并粘合在一起運(yùn)動(dòng)至最高處過(guò)程中C、A、彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒，

且初、末彈性勢(shì)能相同

有（1分）

   （1分）   聯(lián)立解得（1分）

（2）C、A系統(tǒng)因碰撞損失的機(jī)械能   （2分）

（3）物體D自由落下h時(shí)速度為v, 同理有 （1分）

設(shè)物體D與A發(fā)生彈性碰撞后速度分別為、

有 （1分）  （1分）

解得    （1分）

要使B恰好能脫離水平面，與（1）同理，必有 （1分）  得 （1分）

即：          得（2分）


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：


a、b、c是某彈性繩上的三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，沿繩建立x坐標(biāo)軸。一簡(jiǎn)諧橫波正在沿x軸的正方向傳播，振源的周期T=0.4s，t=0.2s時(shí)的波形如圖所示，則（  ）

A．波速為

B．質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)時(shí)，速度方向沿正方向

C．時(shí)，質(zhì)點(diǎn)處于波峰

D．0到0.5s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


在傾角θ= 37°的足夠長(zhǎng)斜面上，裝有A、B兩光電門，一小正方體木塊邊長(zhǎng)d=1cm，在距A光電門X0處?kù)o止釋放，小木塊通過(guò)光電門A顯示的遮光時(shí)間為Δt1，通過(guò)光電門B顯示的遮光時(shí)間為Δt2，現(xiàn)保持小木塊與光電門A在斜面上的位置不變，不斷的改變光電門B的位置，測(cè)出對(duì)應(yīng)的兩光電門A、B間的距離x和Δt2，并畫出如圖乙所示的圖象。（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：

（1）動(dòng)摩擦系數(shù)μ的大��；

（2）小木塊距光電門A的距離X0多大？

（3）若將小木塊換為與小木塊同種材料制成的長(zhǎng)為L=20cm的木條，把它靜止放在距光電門A上方一定距離的某位置，木條依次通過(guò)兩光電門的遮光時(shí)間分別為Δt1= 0.2s，Δt2 = 0.1s，求兩光電門AB之間的距離X多大？（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


在民航業(yè)內(nèi)，一直有“黑色10分鐘“的說(shuō)法，即從全球已發(fā)生的飛機(jī)事故統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)看，大多數(shù)的航班事故發(fā)生在飛機(jī)起飛階段的3分鐘和著陸階段的7分鐘。飛機(jī)安全事故雖然可怕，但只要沉著冷靜，充分利用逃生設(shè)備，逃生成功概率相當(dāng)高，飛機(jī)失事后的90秒內(nèi)是逃生的黃金時(shí)間。如圖為飛機(jī)逃生用的充氣滑梯，滑梯可視為理想斜面，已知斜面長(zhǎng)L=8m，斜面傾斜角θ=37°，人下滑時(shí)與充氣滑梯間動(dòng)摩擦因素為u=0.5。不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2，Sin37°=0.6，cos37°=0.8，=1.4。求：

（1）旅客從靜止開始由滑梯頂端滑到底端逃生，需要多長(zhǎng)時(shí)間？

（2）一旅客若以v0=4.0m/s的初速度抱頭從艙門處水平逃生，當(dāng)他落到充氣滑梯上后沒(méi)有反彈，由于有能量損失，結(jié)果他以v=4.0m/s的速度開始沿著滑梯加速下滑。該旅客以這種方式逃生與（1）問(wèn)中逃生方式相比，節(jié)約了多長(zhǎng)時(shí)間？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


在高能物理研究中，粒子回旋加速器起著重要作用．回旋加速器的工作原理如題5圖所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直．S處粒子源產(chǎn)生的粒子，質(zhì)量為m、電荷量為+q，初速不計(jì)，在加速器中被加速，加速電壓為璣磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為曰，D型盒的半徑為R．兩盒間的狹縫很小，每次加速的時(shí)間很短，可以忽略不計(jì)，加速過(guò)程中不考慮相對(duì)論效應(yīng)和重力作用，下列說(shuō)法正確的是

       A．為使正離子每經(jīng)過(guò)窄縫都被加速，交變電壓的頻率f=2mn/（qB）

       B．粒子第n次與第1歡在下半盒中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比為

       C．若其它條件不變，將加速電壓U增大為原來(lái)的2倍，則粒子能獲得的最大動(dòng)能增大為原來(lái)的2倍

       D．若其它條件不變，將D型盒的半徑增大為原來(lái)的2倍，則粒子獲得的最大動(dòng)能增大為原來(lái)的4倍

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


下列物理公式屬于定義式的是（   ）

（A）I＝                （B）a＝                （C）ω＝                      （D）E＝

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


用某種單色光照射某金屬表面，發(fā)生光電效應(yīng)。現(xiàn)將該單色光的光強(qiáng)減弱，則（     ）

（A）需要更長(zhǎng)的照射時(shí)間才能發(fā)生光電效應(yīng)

（B）光電子的最大初動(dòng)能減少

（C）單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)減少

（D）可能不發(fā)生光電效應(yīng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


右圖為俯視圖，質(zhì)量為m的長(zhǎng)方體物塊放在水平鋼板上，物塊與鋼板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，由于光滑固定導(dǎo)槽的控制，該物塊只能沿導(dǎo)槽運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)使鋼板以速度v1向右勻速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)用水平力F拉物塊使其以速度v2沿導(dǎo)槽勻速運(yùn)動(dòng)，則鋼板對(duì)滑塊摩擦力的方向與v1方向間的夾角為________，水平力F的最小值為__________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，在傾角θ=37°的粗糙斜面上距離斜面底端s=1m處有一質(zhì)量m=1kg的物塊，受水平恒力F作用由靜止開始沿斜面下滑．到達(dá)底端時(shí)即撤去水平恒力F，然后在水平面上滑動(dòng)一段距離后停止．不計(jì)物塊撞擊水平面時(shí)的能量損失．物塊與各接觸面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2，g=10m/s2．求：

（1）若物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中最大速度為2m/s，水平恒力 F的大小為多少？

（2）若改變水平恒力F的大小，可使物塊總的運(yùn)動(dòng)時(shí)間有一最小值，最小值為多少？

（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

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