如圖所示,光滑水平面上放有A、B、C三個物塊,其質(zhì)量分別為mA=2.0kg,mB=mC=1.0kg,用一輕彈簧固接A、B兩物塊,B、C只是靠在一起.現(xiàn)用力壓縮彈簧使三物塊靠近,此過程外力做功72J,然后釋放,求:
(1)釋放后物塊B對物塊C一共做了多少功?
(2)彈簧第二次被壓縮時,彈簧具有的最大彈性勢能為多大?
(1)(2)
解析試題分析::(1)釋放后,在彈簧恢復(fù)原長的過程中B和C和一起向左運動,當(dāng)彈簧恢復(fù)原長后B和C的分離,所以此過程B對C做功.選取A、B、C為一個系統(tǒng),在彈簧恢復(fù)原長的過程中動量守恒(取向右為正向):①,
系統(tǒng)能量守恒②
∴B對C做的功:③
聯(lián)立①②③并代入數(shù)據(jù)得:.
(2)B和C分離后,選取A、B為一個系統(tǒng),當(dāng)彈簧被壓縮至最短時,彈簧的彈性勢能最大,此時A、B具有共同速度v,取向右為正向由動量守恒: ④
彈簧的最大彈性勢能:⑤
聯(lián)立①②④⑤并代入數(shù)據(jù)得:
考點:考查了動量守恒定律;功能關(guān)系;能量守恒定律.
科目:高中物理 來源: 題型:單選題
兩位同學(xué)穿旱冰鞋,面對面站立不動,互推后向相反的方向運動,不計摩擦阻力,下列判斷正確的是
A.互推后兩同學(xué)總動量增加 |
B.互推后兩同學(xué)動量大小相等,方向相反 |
C.分離時質(zhì)量大的同學(xué)的速度小一些 |
D.互推過程中機械能守恒 |
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
如右圖所示,在傾角θ=30°的光滑固定斜面上,放有兩個質(zhì)量分別為1 kg和2 kg的可視為質(zhì)點的小球A和B,兩球之間用一根長L=0.2 m的輕桿相連,小球B距水平面的高度h=0.1 m.兩球從靜止開始下滑到光滑地面上,不計球與地面碰撞時的機械能損失,g取10 m/s2.則下列說法中正確的是( )
A.下滑的整個過程中A球機械能守恒 |
B.下滑的整個過程中兩球組成的系統(tǒng)機械能守恒 |
C.兩球在光滑水平面上運動時的速度大小為2 m/s |
D.下滑的整個過程中B球機械能的增加量為 J |
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
如圖所示,位于豎直平面上半徑為R =0.2m的1/4圓弧軌道AB光滑無摩擦,O點為圓心,A點距地面的高度為H =0.4m,且O點與A點的連線水平。質(zhì)量為m =1kg的小球從A點由靜止釋放,最后落在地面C處。取g ="10" m/s2,不計空氣阻力,求:
(1)小球通過B點時的速度;
(2)小球落地點C與B點的水平距離;
(3)小球落地時的速度大小和方向。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(18分)如圖所示,在離地面H=5.45m的O處用長L=0.45m的不可伸長的細(xì)線掛一質(zhì)量為0.09kg
的爆竹(火藥質(zhì)量忽略不計),把爆竹拉起至D點使細(xì)線水平伸直,點燃導(dǎo)火線后將爆竹靜止釋放,爆竹剛
好到達(dá)最低點B時炸成質(zhì)量相等的兩塊,一塊朝相反方向水平拋出,落到地面上的A處,拋出的水平距離
s=5m。另一塊仍系在細(xì)線上繼續(xù)做圓周運動,空氣阻力忽略不計,取g=10m/s2,求:
(1)爆竹爆炸前瞬間的速度大小v0;
(2)繼續(xù)做圓周運動的那一塊在B處對細(xì)線的拉力T的大;
(3)火藥爆炸釋放的能量E。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(10分)如圖所示,長度為L的細(xì)線下掛一個質(zhì)量為m的小球,小球半徑忽略不計,現(xiàn)用一個水平力F拉小球,使懸線偏離豎直方向θ角并保持靜止?fàn)顟B(tài),
(1)求拉力F的大;
(2)撤掉F后,小球從靜止開始運動到最低點時的速度為多大?
(3)在最低點繩子拉力為多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
將一測力傳感器連接到計算機上就可以測量快速變化的力。圖甲表示小滑塊(可視為質(zhì)點)沿固定的光滑半球形容器內(nèi)壁在堅直平面的A、A′之間來回滑動。A、A′點與O點連線與豎直方向之間夾角相等且都為θ,均小于5°,圖乙表示滑塊對器壁的壓力F隨時間t變化的曲線,且圖中t=0為滑塊從A點開始運動的時刻。試根據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中(包括圖中)所給的信息,求:(1)容器的半徑;(2)小滑塊的質(zhì)量;(3)滑塊運動過程中的機械能。(g取10m/s2)
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(9分)如圖所示,圓管構(gòu)成的半圓形軌道豎直固定在水平地面上,軌道半徑為R,MN為直徑且與水平面垂直,直徑略小于圓管內(nèi)徑的小球A以某一速度沖進(jìn)軌道,到達(dá)半圓軌道最高點M時與靜止于該處的質(zhì)量與A相同的小球B發(fā)生碰撞,碰后兩球粘在一起飛出軌道,落地點距N為2R。重力加速度為g,忽略圓管內(nèi)徑,空氣阻力及各處摩擦均不計。求:
①粘合后的兩球從飛出軌道到落地的時間t;
②小球A沖進(jìn)軌道時速度v的大小。
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
(9分)質(zhì)量為M="6" kg的木板B靜止于光滑水平面上,物塊A質(zhì)量為6 kg,停在B的左端。質(zhì)量為1 kg的小球用長為0. 8 m的輕繩懸掛在固定點O上,將輕繩拉直至水平位置后,由靜止釋放小球,小球在最低點與A發(fā)生碰撞后反彈,反彈所能達(dá)到的最大高度為0.2 m,物塊與小球可視為質(zhì)點,不計空氣阻力。已知A、B間的動摩擦因數(shù),為使A、B達(dá)到共同速度前A不滑離木板,木板至少多長?
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