如圖所示,一輕質(zhì)彈簧兩端各連一質(zhì)量為m的滑塊AB,兩滑塊都置于光滑的水平面上。今有質(zhì)量為m/4的子彈以水平速度v0射入A中不再穿出,試分析彈簧在什么狀態(tài)下滑塊B具有最大動(dòng)能,其值是多少?


解:子彈與A碰撞時(shí),因碰撞時(shí)間極短,且A用彈簧與B相連,故可認(rèn)為此時(shí)刻B未參與此過程,則子彈與A組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒。設(shè)碰撞子彈與A的共同速度為vA,則有(m/4)v0=(mm/4)vA                                    2分

解得vAv0/5。                                1分

此后,彈簧被壓縮,B被加速,顯然當(dāng)彈簧再次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能為零,B有最大速度vBm,即有最大動(dòng)能EkBm。在此過程并以速度vA運(yùn)動(dòng)的滑塊A與靜止滑塊B發(fā)生彈性碰撞,應(yīng)用彈性正碰的結(jié)論,立刻得到:

vBm·v0。                             4分

EkBmmv02mv                             2分

   (列動(dòng)量守恒和動(dòng)能守恒聯(lián)立方程求解更好)


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:


在傾角為的光滑斜面上有兩個(gè)用輕彈簧相連接的物塊A、B,它們的質(zhì)量均為m,彈簧勁度系數(shù)為k,C為一固定擋板,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),F(xiàn)用一恒力F沿斜面方向拉物塊A使之向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)物塊B剛要離開C時(shí),A的速度為,則此過程(彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧的伸長(zhǎng)量或壓縮量的平方成正比,重力加速度為g)                (        )

A.物塊A運(yùn)動(dòng)的距離為

B.物塊A的加速度為

C.拉力F做的功為

D.拉力F對(duì)A做的功等于A的機(jī)械能的增加量

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,bacd為導(dǎo)體做成的框架,其平面與水平面成θ角,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒PQ與ab、cd接觸良好,回路的電阻為R,整個(gè)裝置放于垂直框架平面的變化磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化情況如圖乙所示,PQ能夠始終保持靜止,則0~t2時(shí)間內(nèi),PQ受到的安培力F和摩擦力Ff隨時(shí)間變化的圖象可能正確的是(取平行斜面向上為正方向)( 。

  A.  B.  C.  D.

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某班同學(xué)在做“練習(xí)使用多用電表”的實(shí)驗(yàn)。

圖b

 

圖a

 
 


(1)某同學(xué)用多用電表的歐姆擋測(cè)量電阻Rx的阻值,當(dāng)選擇開關(guān)置于歐姆擋“×100”的位置時(shí),多用電表指針示數(shù)如圖a所示,則被測(cè)電阻的阻值約為_______ Ω。

(2)某同學(xué)按如圖 b所示的電路圖連接元件后,閉合開關(guān)S,發(fā)現(xiàn)A、B燈都不亮。該同學(xué)用多用電表的歐姆擋檢查電路的故障。檢查前,應(yīng)將開關(guān)S________。(填“閉合”或“斷開”)

(3)若(2)中同學(xué)檢查結(jié)果如表所示,由此可以確定________。

測(cè)試點(diǎn)

b、f

be

b、d

d、e

多用表

表盤指示

   A.燈A斷路                           B.燈B斷路

   C.燈A、B都斷路                     D.d、e間導(dǎo)線斷路

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,為某種透明介質(zhì)的截面圖,△AOC為等腰直角三角形,BC為半徑R=10cm的四分之一圓弧,AB與水平面屏幕MN垂直并接觸于A點(diǎn).由紅光和紫光兩種單色光組成的復(fù)色光射向圓心O,在AB分界面上的入射角i=45°,結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個(gè)亮斑。已知該介質(zhì)對(duì)紅光和紫光的折射率分別為n1,n2。

   ①判斷在AMAN兩處產(chǎn)生亮斑的顏色;

   ②求兩個(gè)亮斑間的距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,豎直放置在水平地面上的輕彈簧上疊放著A、B兩個(gè)物塊,它們的質(zhì)量分別為mA = 2kg和mB = 3kg,原先都處于靜止?fàn)顟B(tài),F(xiàn)在將一個(gè)大小為15N的豎直向下壓力突然加在A上。在此瞬間,A對(duì)B的壓力大小為(g取10m/s2

   A.35N             B.29N               C.26N             D.15N

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某學(xué)習(xí)小組利用人騎自行車在平直的路面上運(yùn)動(dòng)來“探究阻力做功與速度變化的關(guān)系”,如圖所示。設(shè)自行車無動(dòng)力后受到的阻力恒定不變。

(1)在實(shí)驗(yàn)中使自行車在平直的公路上獲得某一速度后停止蹬車,為了計(jì)算自行車的初速度v,除了需要測(cè)出人停止蹬車后自行車向前滑行的距離s外,還需要測(cè)量_______________(填寫物理量的名稱及符號(hào))。速度的表達(dá)式                。

(2)改變?nèi)送V沟跑嚂r(shí)自行車的速度,重復(fù)實(shí)驗(yàn),可以得到多組測(cè)量值。以自行車克服阻力做的功為縱坐標(biāo),自行車初速度為橫坐標(biāo),作出W-v曲線。分析這條曲線,就可以得到阻力做的功與自行車速度變化的定性關(guān)系。在實(shí)驗(yàn)中作出W-v圖象如圖所示,其中符合實(shí)際情況的是 _______。

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利用圖1裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn).

(1)除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(含紙帶、復(fù)寫紙)、交流電源、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線及開關(guān)外,在下面的器材中,必須使用的還有________.(選填器材前的字母)

A.大小合適的鐵質(zhì)重錘

B.體積較大的木質(zhì)重錘

C.刻度尺

D.秒表

   (2)某同學(xué)在紙帶上選取計(jì)數(shù)點(diǎn)后,測(cè)量它們到起始點(diǎn)O的距離h,并計(jì)算出打相應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)重錘的速度v,通過描繪v2h圖象去研究機(jī)械能是否守恒.其實(shí)驗(yàn)中重錘所受阻力不可忽略,且阻力大小保持不變,從理論上分析,合理的v2h圖象是圖3中的哪一個(gè)________.

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,質(zhì)量、初速度大小都相同的A、B、C三個(gè)小球,在同一水平面上,A球豎直上拋,B球以傾斜角θ斜向上拋,空氣阻力不計(jì),C球沿傾角為θ的足夠長(zhǎng)光滑斜面上滑,它們上升的最大高度分別為hA、hB、hC,則(    )

A.hA=hB=hC 

B.hA=hB<hC  

C.hA=hB>hC 

D.hA=hC>hB

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