【題目】質(zhì)量為m的鋼板與直立輕彈簧的上端連接,彈簧下端固定在地上,鋼板處于平衡狀態(tài)。一質(zhì)量也為m的物塊甲從鋼板正上方高為hA處自由落下,打在鋼板上并與鋼板一起向下運(yùn)動x0后到達(dá)最低點(diǎn)B;若物塊乙質(zhì)量為2m,仍從A處自由落下,則物塊乙與鋼板一起向下運(yùn)動到B點(diǎn)時,還具有向下的速度,已知重力加速度為g,空氣阻力不計。求:

(1)物塊甲和鋼板一起運(yùn)動到最低點(diǎn)B過程中彈簧彈性勢能的增加量;

(2)物塊乙和鋼板一起運(yùn)動到B點(diǎn)時速度vB的大小。

【答案】

【解析】試題分析:物塊先自由下落,機(jī)械能守恒.物塊與鋼板碰撞時,因碰撞時間極短,系統(tǒng)所受外力遠(yuǎn)小于相互作用的內(nèi)力,遵守動量守恒定律,碰后一起向下運(yùn)動至最低點(diǎn),由功能關(guān)系可得彈簧彈性勢能的增加量;分析過程同上,物體乙將鋼板壓至B點(diǎn),形變量和原來的相同,彈性勢能增加量仍然為EP,由功能關(guān)系可求物塊乙和鋼板一起運(yùn)動到B點(diǎn)時速度的大小。

(1)設(shè)物塊甲落在鋼板上時的速度為v0,根據(jù)機(jī)械能守恒定律有

解得

設(shè)物塊甲與鋼板碰撞后的速度為v1,根據(jù)動量守恒定律有

mv02mv1

解得

根據(jù)題意可得到達(dá)最低點(diǎn)B時彈簧的彈性勢能增加量為

(2)設(shè)物塊乙落在鋼板上時的速度為v0,根據(jù)機(jī)械能守恒定律有

解得

設(shè)物塊乙與鋼板碰撞后的速度為v2,根據(jù)動量守恒定律有

2mv03mv2

解得

根據(jù)能量守恒定律可得

聯(lián)立各式解得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法不正確的是_________。

A.沒有規(guī)則幾何外形的物體不是晶體

B.物體的溫度為0℃時,分子的平均動能卻不為零

C.布朗運(yùn)動是在顯微鏡中看到的液體分子的無規(guī)則運(yùn)動

D.自然界中只要涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性

E.用活塞壓縮氣缸里的空氣,對空氣做功4.5×105J,同時空氣的內(nèi)能增加了3.5×105J

則空氣從外界吸收熱量1×105J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xoy中,在第二象限內(nèi)存在沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場;在第一象限內(nèi)某區(qū)域存在方向垂直于坐標(biāo)平面向里的有界圓形勻強(qiáng)磁場(圖中未畫出)。一粒子源固定在x軸上坐標(biāo)為(-L,0)A點(diǎn),粒子源沿y軸正方向釋放出速度大小為v的電子,電子恰好能通過y軸上坐標(biāo)為(0,2L)C點(diǎn),電子繼續(xù)前進(jìn)距離L后進(jìn)入磁場區(qū)域,再次回到x軸時與x軸正方向成45°夾角。已知電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,有界圓形勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度,不考慮粒子的重力好粒子之間的相互作用,

(1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大。

(2)圓形磁場的最小面積;

(3)電子從進(jìn)入電場到再次回到x軸過程的總時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傳送帶水平部分的長度4.5m,在電動機(jī)帶動下勻速運(yùn)行。質(zhì)量M0.49kg的木塊(可視為質(zhì)點(diǎn))靜止在傳送帶左端的光滑平臺上.質(zhì)量為m10g的子彈以v050m/s的速度水平向右打入木塊并留在其中,之后木塊滑到傳送帶上,最后從右輪軸正上方的P點(diǎn)離開傳送帶做平拋運(yùn)動,正好落入車廂中心點(diǎn)Q。已知木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)0.5,P點(diǎn)與車底板間的豎直記度H1.8m,與車廂底板中心點(diǎn)Q的水平距離x1.2m,取g10m/s2,求:

1)木塊從傳送帶左端到達(dá)右端的時間;

2)由于傳送木塊,電動機(jī)多消耗的電能.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示裝置中,質(zhì)量均為m的小球A、B系在等長度的輕繩OAOB下端,并都以轉(zhuǎn)速n繞同一豎直軸在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,此時繩OAOB夾角為α,質(zhì)量為2m的物塊C靜止不動;若將C換成質(zhì)量為3m的物塊D,要保證在系統(tǒng)穩(wěn)定時,A、B仍在同一水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動,同時D靜止不動,則AB的質(zhì)量和兩球做圓周運(yùn)動的轉(zhuǎn)速n應(yīng)如何調(diào)整

A. 減少AB的質(zhì)量,增大轉(zhuǎn)速n

B. 保持A、B的質(zhì)量不變,增大轉(zhuǎn)速n

C. 增大AB的質(zhì)量,減小轉(zhuǎn)速n

D. 增大A、B的質(zhì)量,增大轉(zhuǎn)速n

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】科學(xué)家發(fā)現(xiàn)太陽系外某一恒星有一行星,并測得它圍繞該恒星運(yùn)行一周所用的時間為1200 年,它與該恒星的距離為地球到太陽距離的100 倍。假定該行星繞恒星運(yùn)行的軌道和地球繞太陽運(yùn)行的軌道都是圓周,僅利用以上兩個數(shù)據(jù)可以求出的量是

A. 恒星與太陽質(zhì)量之比

B. 恒星與太陽密度之比

C. 行星與地球質(zhì)量之比

D. 行星與地球表面的重力加速度之比

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】以下是有關(guān)近代物理內(nèi)容的若干敘述,其中正確的是__________.

A.原子核發(fā)生一次β衰變,該原子外層就失去一個電子

B.按照玻爾理論,氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時,電子的動能減小,但原子的能量增大

C.太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的裂變反應(yīng)

D.比結(jié)合能越大,原子核中核子結(jié)合得越牢固,原子核越穩(wěn)定。

E.一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng),可能是因?yàn)檫@束光的光強(qiáng)太小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】伽利略對自由落體運(yùn)動的研究,是科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯思維的完美結(jié)合,下圖可大致表示其實(shí)驗(yàn)和思維的過程。讓小球由傾角為的光滑斜面滑下,然后在不同的時分別進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),最后推理出自由落體運(yùn)動是一種勻加速直線運(yùn)動。對這一過程的分析,下列說法中不正確的是

A. 采用圖甲的斜面實(shí)驗(yàn),可沖淡重力的作用,使時間更容易測量

B. 讓不同質(zhì)量的球沿相同斜面下滑,可證實(shí)小球均做加速度相同的勻變速運(yùn)動

C. 伽利略通過實(shí)驗(yàn)直接測量了物體自由下落的位移與時間的平方的關(guān)系

D. 圖甲是實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,圖丁的情景是經(jīng)過合理的外推得到的結(jié)論

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖a所示,質(zhì)量為m的半球體靜止在傾角為θ的平板上,當(dāng)θ0緩慢增大到90°的過程中,半球體所受摩擦力Ffθ的關(guān)系如圖b所示,已知半球體始終沒有脫離平板,半球體與平板間的動摩擦因數(shù)為,最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等,重力加速度為g,則( )

A. Oq段圖象可能是直線

B. q﹣段圖象可能是直線

C.

D.

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