【題目】如圖所示，在光滑的水平面上固定有左、右兩豎直擋板，擋板間距離足夠長(zhǎng)，有一質(zhì)量為3m、長(zhǎng)為L的木板靠在右擋板處，另有一質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），放置在木板的右端�，F(xiàn)使小物塊和木板以共同的速度v0向左運(yùn)動(dòng)，設(shè)木板與左、右擋板的碰撞中無(wú)機(jī)械能損失，重力加速度大小為g.則：

（1）木板與擋板發(fā)生第二次碰撞之前的速度多大？

（2）木板與擋板發(fā)生第四次碰撞之前，系統(tǒng)共損失了多少機(jī)械能？

【答案】（1） （2）

【解析】

（1）設(shè)木板與擋板發(fā)生第二次碰撞之前的速度為v1。木板與擋板發(fā)生第一次碰撞后瞬間，木板以原速率反彈，物塊速度不變，取向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：

3mv0﹣mv0＝（3m+m）v1

解得：v1=v0

即木板與擋板發(fā)生第二次碰撞之前的速度為v1=v0。

（2）第二次碰撞后到兩者達(dá)到共同速度v2的過(guò)程，規(guī)定向左為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒得：

3mv1﹣mv1＝（3m+m）v2

解得：

v2=v1＝（）2v0。

即木板與擋板發(fā)生第三次碰撞之前的速度為：v2＝（）2v0。

依此類推，木板與擋板發(fā)生第四次碰撞之前的速度為：v3＝（）3v0=v0

根據(jù)能量守恒定律得木板與擋板發(fā)生第四次碰撞之前，系統(tǒng)共損失機(jī)械能為：

△E=(3m+m)v02-(3m+m)(v0)2=

答：（1）第二次碰撞之前的速度是 （2）系統(tǒng)共損失機(jī)械能。

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：

【題目】利用如圖所示裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn).

（1）為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過(guò)程中任意兩點(diǎn)間的（_______）

A．動(dòng)能變化量與勢(shì)能變化量

B．速度變化量和勢(shì)能變化量

C．速度變化量和高度變化量

（2）除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)(含鐵夾)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開(kāi)關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是（_______）

A．交流電源

B．刻度尺

C．天平(含砝碼)

（3）實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為、、。

已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為，從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能變化量ΔEp＝________，動(dòng)能變化量ΔEk＝__________.

（4）大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量，原因是_______________________________________________________________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示是某同學(xué)探究做圓周運(yùn)動(dòng)的物體質(zhì)量、向心力、軌道半徑及線速度關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，圓柱體放置在水平光滑圓盤上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)力傳感器測(cè)量向心力F，速度傳感器測(cè)量圓柱體的線速度v，該同學(xué)通過(guò)保持圓柱體質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)半徑不變，來(lái)探究向心力F與線速度v的關(guān)系：

(1)該同學(xué)采用的實(shí)驗(yàn)方法為________。

A.等效替代法 B.控制變量法 C.理想化模型法

(2)改變線速度v，多次測(cè)量，該同學(xué)測(cè)出了五組F、v數(shù)據(jù)，如表所示：

①作出圖線如圖乙所示；

②若圓柱體運(yùn)動(dòng)半徑，由作出的的圖線可得圓柱體的質(zhì)量________kg。結(jié)果保留兩位有效數(shù)字

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。水平氣墊導(dǎo)軌（軌道與滑塊間的摩擦力忽略不計(jì)）上裝有兩個(gè)光電計(jì)時(shí)裝置C和D，可記錄遮光片的遮光時(shí)間；滑塊A、B靜止放在導(dǎo)軌上。

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平；

②測(cè)量滑塊A、B的質(zhì)量分別為mA、mB；

③測(cè)量滑塊A、B上遮光片的寬度分別為d1、d2

④給滑塊A一個(gè)向右的瞬時(shí)沖量，讓滑塊A經(jīng)過(guò)光電計(jì)時(shí)裝置C后，再與靜止的滑塊B發(fā)生碰撞，之后B、A依次通過(guò)光電計(jì)時(shí)裝置D：

⑤待B、A完全通過(guò)光電計(jì)時(shí)裝置D后用手按�。�

⑥記錄光電計(jì)時(shí)裝置C顯示的時(shí)間t1和裝置D顯示的時(shí)間t2、t3.

回答下列問(wèn)題：

（1）調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平時(shí)，判斷導(dǎo)軌水平的方法是_____

（2）完成上述實(shí)驗(yàn)步驟需要的測(cè)量工具有_____（填選項(xiàng)前的字母代號(hào)）

A.天平 B.秒表 C.刻度尺 D.游標(biāo)卡尺

（3）按照該同學(xué)的操作，若兩滑塊相碰前后的動(dòng)量守恒，其表達(dá)式可表示為_____（用實(shí)驗(yàn)中測(cè)量的量表示）。

（4）通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”，不論采用何種方案，都要測(cè)得系統(tǒng)內(nèi)物體作用前后的速度。用光電計(jì)時(shí)裝置，比用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度的優(yōu)勢(shì)是_____（寫出一條即可）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中。

（1）某同學(xué)在光具座上放置的光學(xué)元件如圖甲所示，其中光學(xué)元件A是_____，B是_____（填光學(xué)元件名稱）。

（2）轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭的手輪，使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)第1條亮紋，手輪的讀數(shù)如圖乙所示，x1＝_____mm：繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)第8條亮紋，手輪的讀數(shù)如圖丙所示，x2＝_____mm。

（3）若已知雙縫間距d＝2.0×10﹣4m，雙縫到屏的距離l＝1.0m，則待測(cè)光的波長(zhǎng)為_____m（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：

【題目】某彗星繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌跡是一個(gè)橢圓，其運(yùn)動(dòng)周期是月球繞地球運(yùn)動(dòng)周期的8倍，則關(guān)于該彗星下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.彗星在近日點(diǎn)處的線速度大于在遠(yuǎn)日點(diǎn)處的線速度

B.彗星的角速度始終不變

C.彗星在近日點(diǎn)處的加速度小于在遠(yuǎn)日點(diǎn)處的加速度

D.該彗星的橢圓軌道半長(zhǎng)軸是月亮的橢圓軌道半長(zhǎng)軸的4倍

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一小球自高處自由下落，當(dāng)它與水平地面每碰撞一次后，速度大小減小為碰撞前的，不計(jì)空氣阻力，取，則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.第一次下落的時(shí)間與第二次下落的時(shí)間之比為

B.第二次彈起的高度為第一次彈起時(shí)高度的

C.小球運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間約為

D.小球運(yùn)動(dòng)的總位移為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)做“探究彈簧彈力與彈簧伸長(zhǎng)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，他采用如圖甲所示裝置，質(zhì)量不計(jì)的彈簧下端掛一個(gè)砝碼盤，在盤中增添砝碼，改變彈簧的彈力。根據(jù)實(shí)驗(yàn)所測(cè)數(shù)據(jù)做出砝碼盤中砝碼重力與彈簧伸長(zhǎng)量x的關(guān)系圖像，如圖乙所示：（g=10m/s2）

（1）從圖乙可以看出在0.5~2.0cm范圍內(nèi)彈力大小與彈簧伸長(zhǎng)量呈線性關(guān)系。由此可求出彈簧的勁度系數(shù)為________N/m；形變量大于2.0cm的范圍內(nèi)，彈力大小與彈簧伸長(zhǎng)量呈非線性關(guān)系的原因是________；

（2）結(jié)合圖乙可求得砝碼盤的質(zhì)量為_________kg，未考慮砝碼盤的質(zhì)量會(huì)導(dǎo)致彈簧勁度系數(shù)的測(cè)量結(jié)果與真實(shí)值相比________（選填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”）；

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖是某種電飯鍋的結(jié)構(gòu)圖，圖所示的裝置都安裝在內(nèi)膽（盛米和水的金屬鍋）的下方。用一塊感溫鐵氧體作為溫度傳感器，靠彈簧使它緊貼鍋底. 感溫鐵氧體的特點(diǎn)是常溫下具有鐵磁性，能夠被磁化；但是溫度上升到103℃時(shí)，就失去鐵磁性，不能被磁化了.不加熱時(shí)，由于永磁體自重的作用使杠桿系統(tǒng)處于圖示狀態(tài)，電熱板電路的觸點(diǎn)斷開(kāi).請(qǐng)回答：

（1）對(duì)于如下的操作：①燒開(kāi)水；②做米飯；③煲湯；其中哪種情況可以在做好后自動(dòng)斷電，哪種情況在做好后不能自動(dòng)斷電？

（2）簡(jiǎn)單說(shuō)明做出上述判斷的理由和該系統(tǒng)自動(dòng)斷電的動(dòng)作過(guò)程.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案