16.質(zhì)量比為m:M=4:5的兩物塊中間夾一壓縮彈簧(物塊與彈簧不栓接),放在光滑水平面上,第一次m靠著墻,燒斷固定彈簧的細(xì)線,彈簧彈開(kāi)后可使M獲得最大速度為v0.第二次m不靠墻,彈簧的壓縮量與第一次相同,燒斷細(xì)線后,M獲得的速度是多少?

分析 第一次彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為M的動(dòng)能,第二次系統(tǒng)動(dòng)量守恒,彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為M與m的動(dòng)能,應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律可以求出M獲得的速度.

解答 解:設(shè)彈簧的彈性勢(shì)能為E,第一次,彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為M的動(dòng)能,
由能量守恒定律得:E=$\frac{1}{2}$Mv02,
第二次,M、m組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,以向右為正方向,
由動(dòng)量守恒定律得:Mv-mv′=0,
由機(jī)械能守恒定律得:E=$\frac{1}{2}$Mv2+$\frac{1}{2}$mv′2,
已知:m:M=4:5,解得:v=$\frac{2}{3}$v0;
答:燒斷細(xì)線后,M獲得的速度是:$\frac{2}{3}$v0

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求M的速度,分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程,應(yīng)用動(dòng)量守恒定律、機(jī)械能守恒定律即可正確解題.

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:選擇題

6.火星的質(zhì)量和半徑分別約為地球的$\frac{1}{10}$和$\frac{1}{2}$,地球表面的重力加速度為g,則火星表面的重力加速度約為( 。
A.0.2 gB.0.4 gC.0.8 gD.2.5 g

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.如圖所示為一條正弦曲線,橫軸單位是秒,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.若縱軸的單位是米,且用此曲線來(lái)描述單擺的振動(dòng)情況,則當(dāng)t=1.5s時(shí),單擺的速度與位移的方向相同
B.當(dāng)縱軸單位是伏特,且用此曲線來(lái)描述某交流電的電壓隨時(shí)間的變化,則可以求出其電壓的有效值為$\sqrt{2}$V
C.若縱軸的單位是安培,且用此曲線來(lái)描述LC回路中電流隨時(shí)間的變化,則t=2s時(shí),表示磁場(chǎng)能全部轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能
D.若縱軸的單位是韋伯,且用此曲線來(lái)描述穿過(guò)某線圈的磁通量的變化規(guī)律,則在t=3s時(shí),線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為最大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

4.如圖所示,寬度為L(zhǎng)的U型導(dǎo)軌水平放置在方向垂直水平面向下磁感強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)中(俯視圖),導(dǎo)軌的左端有一阻值為R的電阻,其余部分電阻不計(jì).質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab垂直于導(dǎo)軌放置,與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,ab的電阻為r.現(xiàn)用一水平力F向右拉動(dòng)使導(dǎo)體棒ab以速度v勻速運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.導(dǎo)體棒a端電勢(shì)比b端高,電勢(shì)差為BLv
B.水平力F等于$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R+r}$
C.電阻R消耗的電功率為$\frac{(F-μmg)Rv}{R+r}$
D.回路中的電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?/td>

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

11.在直角坐標(biāo)系的第Ⅰ、Ⅱ象限有勻強(qiáng)的電場(chǎng)和磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,電場(chǎng)方向豎直向上,電場(chǎng)范圍足夠大,磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為d,如圖所示.現(xiàn)有一帶負(fù)電的粒子從磁場(chǎng)邊界的上M點(diǎn)沿邊界以速度v0射入磁場(chǎng),之后垂直y軸射入電場(chǎng)中,最終從P點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng).已知M點(diǎn)的坐標(biāo)為(-d,d),P點(diǎn)的坐標(biāo)為($\sqrt{2}$d,0),帶電粒子的質(zhì)量和所帶電量分別為m、q,不計(jì)小球的重力.求:
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B;
(2)電場(chǎng)強(qiáng)度E.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.如圖所示,將電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上,使質(zhì)量m=50g的重錘帶動(dòng)紙帶由靜止開(kāi)始自由下落,利用此裝置可以測(cè)量重力加速度.

以下是該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作和計(jì)算過(guò)程,請(qǐng)完成以下內(nèi)容:
(1)以下操作正確的是CD
A.在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)先釋放紙帶,再打開(kāi)電源
B.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接在220V的交流檔上
C.釋放紙帶時(shí),應(yīng)將重錘的一端盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,以便打出更多的點(diǎn)進(jìn)行研究
D.實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)該讓紙帶保持豎直狀態(tài),以減小實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的誤差
(2)取下紙帶,取其中的一段標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖所示,測(cè)出計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為x1=2.60cm,x2=4.14cm,x3=5.69cm,x4=7.22cm,x5=8.75cm,x6=10.29cm.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率為f=50Hz,則重錘運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算式為a=$\frac{{(x}_{4}+{{x}_{5}+x}_{6})-{(x}_{1}{+x}_{2}{+x}_{3})}{36}$f2,代入數(shù)據(jù),可得加速度a=9.60m/s2(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.如圖所示,固定斜面AO、BO與水平方向夾角均為45°,現(xiàn)由A點(diǎn)以某一初速度水平拋出一個(gè)小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),小球恰能垂直于BO落在C點(diǎn),則OA與OC的比值為( 。
A.$\sqrt{2}$:1B.2:1C.3:1D.4:1

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

5.如圖.有一截面為矩形的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域ABCD,AB=3L,BC=2L,在邊界AB的中點(diǎn)上有-個(gè)粒子源,沿邊界AB并指向A點(diǎn)的方向發(fā)射各種不同速率的同種正粒子,不計(jì)粒子重力,當(dāng)粒子速率為v0時(shí),粒子軌跡恰好與,AD邊界相切,則( 。
A.速度小于v0的粒子全部從CD邊界射出
B.當(dāng)粒子速度滿足$\frac{2{v}_{0}}{3}$<v<v0時(shí),從CD邊界射出
C.在CD邊界上只有上半部分有粒子通過(guò)
D.當(dāng)粒子速度小于$\frac{2{v}_{0}}{3}$時(shí),粒子從BC邊界射出

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

6.有一個(gè)直流電動(dòng)機(jī),把它接入0.2V電壓的電路時(shí),電機(jī)不轉(zhuǎn),測(cè)得流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是0.4A;若把電動(dòng)機(jī)接入2.0V電壓的電路中,電動(dòng)機(jī)正常工作,工作電流是1.0A.求
(1)電動(dòng)機(jī)線圈的電阻是多大?電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)消耗的功率是多大?
(2)如果在發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),轉(zhuǎn)子突然被卡住,電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率是多大?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案