17.如圖所示,光滑水平面軌道上有三個(gè)木塊,A、B、C,質(zhì)量分別為mA=mc=2m,mB=m,A、B用細(xì)繩連接,中間有一壓縮的彈簧 (彈簧與滑塊不栓接).開(kāi)始時(shí)A、B以共同速度v0運(yùn)動(dòng),C靜止.某時(shí)刻細(xì)繩突然斷開(kāi),A、B被彈開(kāi),然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起,最終三滑塊速度恰好相同.
求:(1)B與C碰撞前B的速度;
(2)繩斷前彈簧的彈性勢(shì)能.

分析 (1)A、B組成的系統(tǒng),在細(xì)繩斷開(kāi)的過(guò)程中動(dòng)量守恒,B與C碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒,抓住三者最后速度相同,根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出B與C碰撞前B的速度.
(2)根據(jù)能量守恒定律求出彈簧的彈性勢(shì)能.

解答 解:(1)設(shè)共同速度為v,球A和B分開(kāi)后,B的速度為vB,繩子斷裂過(guò)程A、B系統(tǒng)動(dòng)量守恒,
以向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律得:(mA+mB)v0=mAv+mBvB,mBvB=(mA+mB)v,
解得,B和C碰撞前B的速度為:vB=$\frac{9}{5}$v0
(2)由能量守恒定律得:EP=$\frac{1}{2}$•2mv2+$\frac{1}{2}$mvB2-$\frac{1}{2}$•3mv02,解得:EP=$\frac{12m{v}_{0}^{2}}{25}$;
答:(1)B與C碰撞前B的速度$\frac{9}{5}$v0;
(2)繩斷前彈簧的彈性勢(shì)能為$\frac{12m{v}_{0}^{2}}{25}$.

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查了動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律,綜合性較強(qiáng),對(duì)學(xué)生的能力要求較高,要加強(qiáng)這方面的訓(xùn)練.

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:多選題

7.如圖所示是遠(yuǎn)距離輸電的示意圖,變壓器均為理想變壓器,電站的輸出電壓U1=250V,輸出功率P1=100kW,輸電線路的總電阻R=8Ω,若輸電線路上損耗的功率為總功率的5%,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.輸電線路上損耗的功率為5kW
B.輸電線路上的輸電電流大小為20A
C.升壓變壓器的匝數(shù)比為$\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}$=$\frac{1}{16}$
D.若降壓變壓器的匝數(shù)比為$\frac{{n}_{3}}{{n}_{4}}$=$\frac{190}{11}$,則用戶(hù)獲得的電壓UA為220V

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

8.如圖所示,水平粗糙軌道AB與光滑半圓形的豎直圓軌道BC相連,B點(diǎn)與C點(diǎn)的連線沿豎直方向,AB段長(zhǎng)為L(zhǎng)=2m,圓軌道的半徑為R=0.3m.一個(gè)質(zhì)量為m的小滑塊以初速度v0=5m/s從A點(diǎn)開(kāi)始沿軌道由A到B再到C點(diǎn)滑動(dòng).運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)還可對(duì)軌道的壓力大小等于其重力的2倍,g取10m/s2
(1)滑塊在C點(diǎn)時(shí)的速度;
(2)滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.(1)把紙帶的下端固定在重物上,上端用手提著,紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,接通電源后將紙帶釋放,重物便拉著紙帶下落,紙帶被打出一系列點(diǎn),其中有一段如圖,紙帶的哪端與重物相連左端.(填“左端”或“右端”)
(2)若電源的頻率為50Hz,實(shí)驗(yàn)者在處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí),將每隔3個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),則每?jī)蓚(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔應(yīng)為0.08 s;如果在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí),實(shí)驗(yàn)中所用電源頻率小于50Hz,這樣計(jì)算出的加速度與真實(shí)值相比是偏大.(填“偏大”、“偏小”或“不變”)
(3)A、B、C、D、E為紙帶上所選的計(jì)數(shù)點(diǎn),若相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔為0.1s,則vB=0.26m/s,a=0.4m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

12.半徑為r、電阻為R的n匝圓形線圈在邊長(zhǎng)為l的正方形abcd外,勻強(qiáng)磁場(chǎng)充滿(mǎn)并垂直穿過(guò)該正方形區(qū)域,如圖甲所示.磁場(chǎng)隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示.圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0.求:
(1)穿過(guò)圓形線圈磁通量的變化率;
(2)t0時(shí)刻線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流大;
(3)0至t0時(shí)間內(nèi)通過(guò)的電荷量q.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.如圖所示,在一個(gè)等邊三角形ABC的兩個(gè)頂點(diǎn)B、C處各放一個(gè)點(diǎn)電荷,測(cè)得A處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,方向與BC邊平行,拿走C處的點(diǎn)電荷后,A處電場(chǎng)強(qiáng)度將是( 。
A.大小仍為E,方向從A指向BB.大小仍為E,方向從B指向A
C.大小變?yōu)?\frac{E}{2}$,方向不變D.大小變?yōu)?\frac{E}{2}$,方向從B指向A

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

9.如圖所示,在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿(mǎn)清水,水中放一紅蠟燭塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))將玻璃管的開(kāi)口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合,在t=0時(shí)蠟塊A從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度v0勻速上浮,同時(shí),玻璃管沿x軸正向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為a,則( 。
A.蠟塊A的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條直線
B.蠟塊在時(shí)間t內(nèi)沿x軸運(yùn)動(dòng)的距離為$\frac{1}{2}$at2
C.蠟塊在t時(shí)刻的速度大小為$\sqrt{{{v}_{0}}^{2}+{a}^{2}{t}^{2}}$
D.蠟塊相對(duì)于玻璃管的加速度為a

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.將一物體以某一初速度豎直上拋.物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中收到一大小不變的空氣阻力作用,它從拋出點(diǎn)到最高點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1,再?gòu)淖罡唿c(diǎn)回到拋出點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2,如果沒(méi)有空氣阻力作用,它從拋出點(diǎn)到最高點(diǎn)所用的時(shí)間為t0.則( 。
A.t1>t0,t2<t1B.t1<t0,t2>t1C.t1>t0,t2>t1D.t1<t0,t2<t1

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.如圖所示,在半徑為R的圓內(nèi),有方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶锏膭驈?qiáng)磁場(chǎng),一帶電粒子以速度v沿半徑aO方向從a點(diǎn)射入磁場(chǎng),又從c點(diǎn)射出磁場(chǎng),射出時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)60°,則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是( 。
A.$\frac{πR}{3v}$B.$\frac{\sqrt{3}πR}{3v}$C.$\frac{2πR}{3v}$D.$\frac{2\sqrt{3}πR}{3v}$

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案