17.如圖所示,光滑水平面上有兩輛小車,甲車質(zhì)量m1=1kg,速度v1=4m/s,尾部固定有輕彈簧,乙車m2=2kg,速度v2=7m/s,當(dāng)兩車相碰后,彈簧壓縮到最短時(shí)鎖定裝置自動(dòng)將兩車鎖在一起,求:
①兩車鎖在一起時(shí)的速度;②兩車鎖定后輕彈簧的彈性勢能.

分析 當(dāng)小車甲與的速度相同時(shí),間距最小,彈簧壓縮量最大,彈簧的彈性勢能最大,根據(jù)動(dòng)量守恒和能量守恒列方程求出速度與彈性勢能.

解答 解:①當(dāng)小車甲與乙的速度相同時(shí),彈簧被壓縮最短,彈簧的彈性勢能最大. 設(shè)向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律有:
m1v1+m2v2=(m1+m2)v,
代入數(shù)據(jù)解得:v=6m/s,
②由能量守恒定律得:Epm=$\frac{1}{2}$m1v12+$\frac{1}{2}$m2v22-$\frac{1}{2}$(m1+m2)v2,
代入數(shù)據(jù)解得:Epm=3J;
答:①兩車鎖在一起時(shí)的速度是6m/s;
②兩車鎖定后輕彈簧的彈性勢能是3J.

點(diǎn)評(píng) 解決本題首先要明確研究的過程,其次把握信隱含的條件:彈簧伸長最長時(shí)兩木塊的速度相同.考查學(xué)生應(yīng)用動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律解決物理問題的能力.

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

7.如圖所示,博爾特在男子100m決賽和男子200m決賽中分別以9.69s和19.30s的成績破兩項(xiàng)世界紀(jì)錄,獲得兩枚金牌.關(guān)于他在這兩次決賽中的運(yùn)動(dòng)情況,下列說法正確的是( 。
A.200 m決賽中的路程是100 m決賽的兩倍
B.200 m決賽中的位移是100 m決賽的兩倍
C.200 m決賽中的平均速度大小約為10.36 m/s
D.100 m決賽中的平均速度大小約為5.18 m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.一質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的v-t圖象如圖所示,以下說法中正確的是( 。
A.第3s末質(zhì)點(diǎn)的速度方向發(fā)生改變B.第3s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為2m/s2
C.前6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的位移為8mD.第2s末和第4s末質(zhì)點(diǎn)的位置相同

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.如圖所示,在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場的邊界上,有兩個(gè)電荷量絕對值相同、質(zhì)量相同的正、負(fù)粒子(不計(jì)重力),從A點(diǎn)以相同的速度先后射入磁場中,入射方向與邊界成θ角,則正、負(fù)粒子在磁場中( 。
A.運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同B.運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑相同
C.重新回到邊界時(shí)速度相同D.重新回到邊界時(shí)與A點(diǎn)的距離相等

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

12.我國現(xiàn)有四個(gè)衛(wèi)星發(fā)射中心,發(fā)射成功率已達(dá)世界一流水平,僅2014年就成功進(jìn)行了16次宇航發(fā)射任務(wù),現(xiàn)計(jì)劃發(fā)射一顆距離地面高度為($\sqrt{2}$-1)R0的圓形軌道地球衛(wèi)星,衛(wèi)星軌道平面與赤道面重合,已知地球表面重力加速度為g,地球半徑為R0,地球自轉(zhuǎn)角速度為ω0,求:假如某時(shí)刻衛(wèi)星正好位于赤道上一高山頂?shù)恼戏,則衛(wèi)星再次出現(xiàn)在該山頂?shù)恼戏街辽僖?jīng)歷多長時(shí)間?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖1所示,一個(gè)有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸的豎直圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),固定在圓盤上的小圓柱帶動(dòng)一個(gè)T形支架在豎直方向振動(dòng),T形支架的下面系著一個(gè)由彈簧和小球組成的振動(dòng)系統(tǒng).圓盤靜止時(shí),讓小球做簡諧運(yùn)動(dòng),其振動(dòng)圖象如圖2所示.圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),小球做受迫振動(dòng).小球振動(dòng)穩(wěn)定時(shí),下列說法正確的是( 。
A.小球振動(dòng)的固有頻率是4Hz
B.小球做受迫振動(dòng)時(shí)周期一定是4s
C.圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)周期在4s附近時(shí),小球振幅顯著增大
D.圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)周期在4s附近時(shí),小球振幅顯著減小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.已知兩個(gè)共點(diǎn)力F的合力為2N,分力F1的方向與合力F的方向成30°角,分力F2的大小為$\sqrt{2}$N.則( 。
A.F2的方向是唯一的.B.F2有無數(shù)個(gè)可能的方向.
C.F1的大小是唯一的.D.F1的大小可取$({\sqrt{3}-1})$N.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖所示,物體P用兩根長度相等不可伸長的細(xì)線系于豎直桿上,它隨桿轉(zhuǎn)動(dòng),若轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為ω,則( 。
A.ω只有超過某一值時(shí),繩子AP才有拉力
B.繩子BP的拉力隨ω的增大而增大
C.繩子BP的張力一定大于繩子AP的張力
D.當(dāng)ω增大到一定程度時(shí),繩子AP的張力大于繩子BP的張力

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

12.小聰同學(xué)在學(xué)完力的合成與分解后,想在家里做實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證力的平行四邊線定則;他從學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室里借來了兩只彈簧測力計(jì),安如下步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn);
A.在墻上貼一張白紙用來記錄彈簧彈力的大小和方向
B.在一只彈簧測力計(jì)的下端懸掛一裝滿水的水杯,記下靜止時(shí)彈簧測力計(jì)的讀數(shù)F.
C.將一根大約30cm長的細(xì)線從杯帶中穿過,再將細(xì)線兩端拴在兩只彈簧測力計(jì)的掛鉤上.在靠近白紙?zhí)幱檬謱ΨQ地拉開細(xì)線,使兩只彈簧測力計(jì)的讀數(shù)F1、F2相等,在白紙上記下細(xì)線的方向和彈簧測力計(jì)的讀數(shù).如圖甲所示.
D.根據(jù)力的平行四邊形定則可求出這兩個(gè)力的合力F′.
(1)在步驟C中,彈簧測力計(jì)的讀數(shù)F1=F2=3.00N.
(2)在步驟D中,在白紙上應(yīng)作出F1、F2與F′的B
A.力的示意圖     B.力的圖示
(3)若F'似在豎直方向,且數(shù)值與F近似相等,就可以驗(yàn)證力的平行四邊形定則.

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同步練習(xí)冊答案