如圖18所示，水平光滑軌道ab距地面cd高h=0.8m，其上放有質(zhì)量分別為mA＝0.1kg和mB＝0.2kg的兩個(gè)小物塊A、B。開始時(shí)，A、B兩個(gè)小物塊用細(xì)線連接，中間夾有一被壓縮的彈簧（彈簧未與A、B連接），靜止在ab上。現(xiàn)燒斷細(xì)線，A物體被彈簧彈開后，落到地面cd上，測(cè)得其落點(diǎn)到軌道ab邊緣水平距離為x=0.4m。求燒斷細(xì)線前彈簧的彈性勢(shì)能。（g取10m/s2）

圖18

解：設(shè)燒斷細(xì)線后，A、B被彈簧彈開的速度大小分別為vA、vB，

燒斷細(xì)線時(shí)，對(duì)A、B和彈簧組成系統(tǒng)，

由動(dòng)量守恒有：mAvA=mBvB  ①（2分）

由能量守恒有：  ②（2分）

A物體被彈開后，做平拋運(yùn)動(dòng)，有

 ③，x=vAt  ④（2分）

代入數(shù)據(jù)，由③④兩式得vA=1m/s，（1分）

聯(lián)立①②，并將vA=1m/s代入解得Ep=7.5×10－2J（2分）

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：

某同學(xué)用如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌和光電門裝置“研究物體的加速度與外力關(guān)系”，他的操作步驟如下：①將一端帶有定滑輪的氣墊導(dǎo)軌放置在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，②將光電門固定在氣墊軌道上離定滑輪較近一端的某點(diǎn)B處，③將帶有遮光條的質(zhì)量為M的滑塊放置在氣墊導(dǎo)軌上的A處，④用重力為F的鉤碼，經(jīng)繞過滑輪的細(xì)線拉滑塊，使滑塊從同一位置A由靜止釋放，測(cè)出遮光條通過光電門的時(shí)間t，⑤改變鉤碼個(gè)數(shù)，使滑塊每次從同一位置A由靜止釋放，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)．記錄的數(shù)據(jù)及相關(guān)計(jì)算如下表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5
F/N 0.49 0.98 1.47 1.96 2.45
t/（ms） 28.6 23.3 20.2 18.1 16.5
t2/（ms）2 818.0 542.9 408.0 327.6 272.25
t-2/[×10-4（ms）-2] 12.2 18.4 24.5 30.6 36.7
（1）若用游標(biāo)卡尺測(cè)出滑塊上遮光條的寬度d如圖乙所示，則遮光條的寬度d=
1.050
1.050
cm，第一次測(cè)量中小車經(jīng)過光電門時(shí)的速度為
0.37
0.37
m/s（保留兩位有效數(shù)字）
（2）實(shí)驗(yàn)中遮光條到光電門的距離為s，遮光條的寬度為d，遮光條通過光電門的時(shí)間為t，可推導(dǎo)出滑塊的加速度a與t關(guān)系式為
a=
d2
2st2
a=
d2
2st2
．
（3）本實(shí)驗(yàn)為了研究加速度a與外力F的關(guān)系，只要作出
F～
1
t2
F～
1
t2
的關(guān)系圖象，請(qǐng)作出該圖線．
（4）根據(jù)作出的圖象，判斷該同學(xué)可能疏漏的重要實(shí)驗(yàn)步驟是
沒有將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平
沒有將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

某同學(xué)用如圖1所示裝置“研究物體的加速度與外力關(guān)系”，他將光電門固定在氣墊軌道上的某點(diǎn)B處，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平后，用重力為F的鉤碼，經(jīng)繞過滑輪的細(xì)線拉滑塊，每次滑塊從同一位置A由靜止釋放，測(cè)出遮光條通過光電門的時(shí)間t．改變鉤碼個(gè)數(shù)，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)．記錄的數(shù)據(jù)及相關(guān)計(jì)算如下表．
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5
F/N 0.49 0.98 1.47 1.96 2.45
t/（ms） 40.4 28.6 23.3 20.2 18.1
t2/（ms）2 1632.2 818.0 542.9 408.0 327.6
1
t2
/[×10-4(ms)-2]		 6.1 12.2 18.4 24.5 30.6
（1）為便于分析F與t的關(guān)系，應(yīng)作出F-
1
t2
的關(guān)系圖象，請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)紙上（圖2）作出該圖線
（2）由圖線得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：
F與
1
t2
成正比．
F與
1
t2
成正比．

（3）設(shè)AB間的距離為s，遮光條的寬度為d，請(qǐng)你由上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論推導(dǎo)出物體的加速度a與時(shí)間t的關(guān)系式為
a=
υ2
2s
=
(
d
t
)2
2s
=
d2
2s
?
1
t2
a=
υ2
2s
=
(
d
t
)2
2s
=
d2
2s
?
1
t2

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）圖1為氫原子能級(jí)的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出若干不同頻率的光．關(guān)于這些光下列說法正確的是
A．最容易表現(xiàn)出衍射現(xiàn)象的光是由n=4能級(jí)躍到n=1能級(jí)產(chǎn)生的
B．頻率最小的光是由n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)產(chǎn)生的
C．這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光
D．用n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射出的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑能發(fā)生光電效應(yīng)．
（2）下列說法正確的是
B
B

A．用不可見光照射金屬一定比用可見光照射同種金屬產(chǎn)生的光電子的初動(dòng)能大
B．α粒子散射實(shí)驗(yàn)中極少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)是盧瑟福猜想原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù)
C．核反應(yīng)方程：49Be+24He→612C+x中的x為質(zhì)子
D．614C的半衰期為5730年，若測(cè)得一古生物遺骸中的含量只有活體中的
18
，則此遺骸距今約有21480
（3）兩個(gè)質(zhì)量分別為M1和M2的劈A和B，高度相同，A和B的傾斜面都是光滑曲面，曲面下端與光滑水平面相切，如圖2所示．一物塊位于劈A的傾斜面上，距水平面的高度為h．物塊從靜止開始滑下，然后又滑上劈B．求物塊在B上能夠到達(dá)的最大高度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

某同學(xué)用如圖1所示裝置“研究物體的加速度與外力關(guān)系，他將光電門固定在氣墊軌道上的某點(diǎn)B處，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平后，用重力為F的鉤碼，經(jīng)繞過滑輪的細(xì)線拉滑塊，每次滑塊從同一位置A由靜止釋放，測(cè)出遮光條通過光電門的時(shí)間t．改變鉤碼個(gè)數(shù)，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)．記錄的數(shù)據(jù)及相關(guān)計(jì)算如下表．
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5
F/N 0.49 0.98 1.47 1.96 2.45
t/（ms） 40.4 28.6 23.3 20.2 18.1
t2/（ms）2 1632.2 818.0 542.9 408.0 327.6
1
t2
/[×10-4(ms)-2]		 6.1 12.2 18.4 24.5 30.6
①為便于分析F與t的關(guān)系，應(yīng)作出
F-
1
t2
F-
1
t2
的關(guān)系圖象，并在坐標(biāo)紙上作出該圖線
②由圖線直接得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：
F與
1
t2
成正比．
F與
1
t2
成正比．

③設(shè)AB間的距離為s，遮光條的寬度為d，請(qǐng)你推導(dǎo)出物體的加速度a與時(shí)間t的關(guān)系式為
a=
v2
2s
=
(
d
t
)2
2s
=
d2
2st2
a=
v2
2s
=
(
d
t
)2
2s
=
d2
2st2
．
④綜合②、③可得出物體的加速度與外力關(guān)系為：
a與F成正比．
a與F成正比．
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）有一游標(biāo)卡尺，主尺的最小分度是1mm，游標(biāo)上有20個(gè)小的等分刻度．用它測(cè)量一小球的直徑，如圖1甲所示的讀數(shù)是
 
mm．用螺旋測(cè)微器測(cè)量一根金屬絲的直徑，如圖1乙所示的讀數(shù)是
 
mm．
精英家教網(wǎng)
（2）某同學(xué)用如圖2所示裝置“研究物體的加速度與外力關(guān)系”，他將光電門固定在氣墊軌道上的某點(diǎn)B處，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平后，用重力為F的鉤碼，經(jīng)繞過滑輪的細(xì)線拉滑塊，每次滑塊從同一位置A由靜止釋放，測(cè)出遮光條通過光電門的時(shí)間t．改變鉤碼個(gè)數(shù)，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)．記錄的數(shù)據(jù)及相關(guān)計(jì)算如下表．
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5
F/N 0.49 0.98 1.47 1.96 2.45
t/（ms） 40.4 28.6 23.3 20.2 18.1
t2/（ms）2 1632.2 818.0 542.9 408.0 327.6
1
t2
/[×10-4（ms）-2]		 6.1 12.2 18.4 24.5 30.6
①為便于分析F與t的關(guān)系，應(yīng)作出
 
的關(guān)系圖象，并在坐標(biāo)紙上作出該圖線如圖3．
②由圖線得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：
 

③設(shè)AB間的距離為s，遮光條的寬度為d，請(qǐng)你由上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論推導(dǎo)出物體的加速度a與時(shí)間t的關(guān)系式為
 
．

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