【題目】將一質(zhì)量為MQ=3kg的長木板Q靜止放在光滑的水平面上,一質(zhì)量為MP=3kg,可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊P靜止在長木板的左端。用一長為L=0.8m的質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩拴接一質(zhì)量為m=0.5kg、可視為質(zhì)點(diǎn)的小球,并將細(xì)繩的另一端懸于天花板,如圖所示,F(xiàn)將小球拉到與懸點(diǎn)等高的位置且無初速地釋放,當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)恰好與滑塊P發(fā)生正碰,碰后小球能沿原路返回到與碰撞點(diǎn)豎直高度為h=0.2m處,而滑塊P開始在長木板的上表面運(yùn)動(dòng),并且最終滑塊和長木板以相同的速度在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知重力加速度g=10m/s2。求:

(1)小球與滑塊P碰撞后,滑塊P的速度;

(2)滑塊P與長木板Q最終的共同速度;

(3)上述全過程中整個(gè)系統(tǒng)損失的機(jī)械能為多少。

【答案】(1);(2);(3)

【解析】

(1)設(shè)小球與滑塊P碰前速度為v0,碰后速度為v1,則對(duì)小球,根據(jù)機(jī)械能守恒定律,與滑塊P碰前下擺的過程,有

解得

碰后上擺的過程有

解得

小球與滑塊P碰撞過程中,以小球與滑塊P為系統(tǒng),動(dòng)量守恒。設(shè)碰后滑塊P速度為vp,取向右為正方向,由動(dòng)量守恒有

解得

(2)滑塊與長木板相互作用過程中,以滑塊與長木板為系統(tǒng),系統(tǒng)動(dòng)量守恒,設(shè)滑塊P與長木板最終速度為v,則有

解得

(3)故小球及P、Q組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能為

解得

即全過程中整個(gè)系統(tǒng)損失的機(jī)械能為

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一列簡諧橫波沿 x軸正方向傳播,從波傳到 x1 m 處的 P點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí),已知在t=0.4s時(shí)振動(dòng)恰好傳到 x5 m 處,且 x4 m M點(diǎn)正好在波谷,下列說法 中正確的是( 。

A.P點(diǎn)的振動(dòng)周期為 0.4 s

B.P點(diǎn)開始振動(dòng)的方向沿 y軸正方向

C.當(dāng) M點(diǎn)開始振動(dòng)時(shí),P點(diǎn)正好在波峰

D.這列波的傳播速度是 7.05 m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,導(dǎo)熱性能良好的氣缸內(nèi)用活塞封閉著一定質(zhì)量、常溫常壓的氣體,氣缸固定不動(dòng).一條細(xì)線一端連結(jié)在活塞上,另一端跨過兩個(gè)光滑的定滑輪后連結(jié)在一個(gè)小桶上,開始時(shí)活塞靜止,現(xiàn)不斷向小桶中添加細(xì)沙,使活塞緩慢向上移動(dòng)(活塞始終未被拉出,氣缸、周圍環(huán)境溫度不變).則在活塞移動(dòng)的過程中,下列說法正確的是

A. 氣缸內(nèi)氣體的分子平均動(dòng)能不變

B. 氣缸內(nèi)氣體的內(nèi)能變小

C. 氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)變小

D. 氣缸內(nèi)氣體向外界放熱

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究碰撞中的不變量的實(shí)驗(yàn):在小車A的前端粘有橡皮泥,推動(dòng)小車A使之做勻速直線運(yùn)動(dòng),然后與原來靜止在前方的小車B相碰,并粘合成一體繼續(xù)做勻速直線運(yùn)動(dòng),他設(shè)計(jì)的裝置如圖所示.在小車A后面連著紙帶,電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz,長木板的一端下墊著小木片用以平衡摩擦力.

(1)若已得到打點(diǎn)紙帶如圖所示,測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離并標(biāo)在圖上,A為運(yùn)動(dòng)起始的第一點(diǎn).則應(yīng)選________段來計(jì)算小車A碰撞前的速度,應(yīng)選______段來計(jì)算AB碰撞后的共同速度.

(2)已測(cè)得小車A的質(zhì)量m1=0.40 kg,小車B的質(zhì)量m2=0.20 kg,由以上的測(cè)量結(jié)果可得:碰撞前兩車質(zhì)量與速度乘積之和為________ kg·m/s;碰撞后兩車質(zhì)量與速度乘積之和為________ kg·m/s.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,甲、乙兩塊透明介質(zhì),折射率不同,截面為圓周,半徑均為R,對(duì)接成半圓。一光束從A點(diǎn)垂直射入甲中,OAR,在B點(diǎn)恰好發(fā)生全反射,從乙介質(zhì)D點(diǎn)(圖中未畫出)射出時(shí),出射光線與BD連線間夾角為15°。已知光在真空中的速度為c,求:

1)乙介質(zhì)的折射率;

2)光由BD傳播的時(shí)間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在x軸上方存在垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),x軸下方存在垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一帶負(fù)電的粒子從原點(diǎn)O以與x軸成30°角斜向上射入磁場(chǎng),且在x軸上方運(yùn)動(dòng)的半徑為R。不計(jì)重力,則( 。

A.粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)一定能回到原點(diǎn)OB.粒子在x軸上方和下方兩磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑之比為12

C.粒子完成一次周期性運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D.粒子第二次射入x軸上方磁場(chǎng)時(shí),沿x軸前進(jìn)3R

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖(甲)所示,質(zhì)量不計(jì)的彈簧豎直固定在水平面上,t=0時(shí)刻,將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放,小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點(diǎn),然后又被彈起離開彈簧,上升到一定高度后再下落,如此反復(fù)。通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器,測(cè)出這一過程彈簧彈力F隨時(shí)間t變化的圖像如圖(乙)所示,則 K^S*5U.C#O

K^S*5U.C#

A.時(shí)刻小球動(dòng)能最大

B.時(shí)刻小球動(dòng)能最大

C.~這段時(shí)間內(nèi),小球的動(dòng)能先增加后減少

D.~這段時(shí)間內(nèi),小球增加的動(dòng)能等于彈簧減少的彈性勢(shì)能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于電勢(shì)差的說法中,正確的是( 。

A.兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于電荷從其中一點(diǎn)移到另一點(diǎn)時(shí),電場(chǎng)力所做的功

B.1C電荷從電場(chǎng)中一點(diǎn)移動(dòng)到另一點(diǎn),如果電場(chǎng)力做了1J的功,這兩點(diǎn)間的電勢(shì)差就是1V

C.在兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷時(shí),電場(chǎng)力做功的多少跟這兩點(diǎn)間的電勢(shì)差無關(guān)

D.兩點(diǎn)間的電勢(shì)差的大小跟放入這兩點(diǎn)間的電荷的電量成反比

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于近代物理的知識(shí),下列說法正確的是(

A.結(jié)合能越大,原子核內(nèi)核子結(jié)合得越牢固,原子核越穩(wěn)定

B.若氫原子從能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng),則氫原子從能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)輻射出的光也不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)

C.放射性元素發(fā)生衰變時(shí)所釋放的電子來源于原子的核外電子

D.粒子散射實(shí)驗(yàn)說明原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)

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