【題目】如圖,A、B、C三個(gè)木塊的質(zhì)量均為m,置于光滑的水平面上,B、C之間有一輕質(zhì)彈簧,彈簧的兩端與木塊接觸而不固連,將彈簧壓緊到不能再壓縮時(shí)用細(xì)線把B和C緊連,使彈簧不能伸展以至于B、C可視為一個(gè)整體,讓A以初速度v0沿BC的連線方向朝B運(yùn)動(dòng),與B相碰并粘合在一起,之后立即斷開細(xì)線,求:

(1)A、B碰撞過程中產(chǎn)生的熱量;

(2)已知彈簧恢復(fù)原長時(shí)C的速度為v0,求此時(shí)AB的速度及彈簧釋放的彈性勢能。

【答案】(1) (2)

【解析】試題分析AB、C碰撞過程中動(dòng)量守恒,由動(dòng)量守恒定律可以求出碰后三者的共同速度;根據(jù)能量守恒定律可以出熱量;在彈簧彈開過程中,系統(tǒng)機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒定律可以列方程,解方程即可求出彈簧的彈性勢能.

1)設(shè)碰后ABC的共同速度大小為,AB的碰撞過程動(dòng)量守恒,

解得

產(chǎn)生的熱量

2設(shè)AB的最終速度為,彈簧釋放的勢能為,由動(dòng)量守恒得

解得

對彈簧恢復(fù)原長的過程,由機(jī)械能守恒得

解得

點(diǎn)睛: 本題考查動(dòng)量守恒定律及功能關(guān)系的應(yīng)用,分清物體運(yùn)動(dòng)過程,熟練應(yīng)用動(dòng)量守恒定律、能量守恒定律即可正確解.

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】中子的發(fā)現(xiàn)是守恒定律在核反應(yīng)過程中的重要應(yīng)用,1930年發(fā)現(xiàn)用釙放出的α射線轟擊Be核時(shí)產(chǎn)生一種射線,其貫穿能力極強(qiáng),能穿透幾厘米厚的鋁板,當(dāng)時(shí)著名物理學(xué)家居里夫人也不知道這是一種什么射線。1932年,英國青年物理學(xué)家查德威克用這種射線分別轟擊氫原子和氮原子,結(jié)果打出了一些氫核和氮核。若未知射線均與靜止的氫核和氮核正碰,測出被打出的氫核最大速度為vH=3.5×107 m/s,被打出的氮核的最大速度 vN=4.7×106 m/s,假定正碰時(shí)無能量損失,設(shè)未知射線中粒子的質(zhì)量為m,初速為v,被打出的核質(zhì)量為m'。

(1)推導(dǎo)出被打出的核的速度v'的表達(dá)式;

(2)根據(jù)上述數(shù)據(jù),推算出未知射線中粒子的質(zhì)量m與質(zhì)子質(zhì)量之比。(氮核質(zhì)量mN為氫核質(zhì)量mH的14倍)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直環(huán)A半徑為r,固定在木板B上,木板B放在水平地面上,B的左右兩側(cè)各有一擋板固定在地上,B不能左右運(yùn)動(dòng),在環(huán)的最低點(diǎn)靜置一小球C,A、B、C的質(zhì)量均為m。給小球一水平向右的瞬時(shí)沖量I,小球會(huì)在環(huán)內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng),為保證小球能通過環(huán)的最高點(diǎn),且不會(huì)使環(huán)在豎直方向上跳起(不計(jì)小球與環(huán)的摩擦阻力),瞬時(shí)沖量必須滿足(  )

A. 最小值m B. 最小值m

C. 最大值m D. 最大值m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個(gè)豎直圓弧軌道固定在同一水平地面上,半徑R相同,左側(cè)軌道由金屬凹槽制成,右側(cè)軌道由金屬圓管制成,且均可視為光滑.在兩軌道右側(cè)的正上方分別將金屬小球AB由靜止釋放,小球距離地面的高度分別為hAhB,下列說法正確的是( 。

A. 若使小球A沿軌道運(yùn)動(dòng)并且從最高點(diǎn)飛出,釋放的最小高度為

B. 若使小球B沿軌道運(yùn)動(dòng)并且從最高點(diǎn)飛出,釋放的最小高度為

C. 適當(dāng)調(diào)整hA,可使A球從軌道最高點(diǎn)飛出后,恰好落在軌道右端口處

D. 適當(dāng)調(diào)整hB,可使B球從軌道最高點(diǎn)飛出后,恰好落在軌道右端口處

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用圖示裝置可以做力學(xué)中的許多實(shí)驗(yàn):

(1)以下說法正確的是________

A.利用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”時(shí),必須設(shè)法消除小車和木板間的摩擦力的影響

B.利用此裝置探究“小車的加速度與合外力的關(guān)系”:當(dāng)小車與車中砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于小桶及桶中砝碼的總質(zhì)量時(shí),才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小約等于小桶及桶中砝碼的總重力

C.利用此裝置探究“小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系”并用圖像法處理數(shù)據(jù)時(shí),如果畫出的a-M關(guān)系圖像不是直線,就可以確定加速度和質(zhì)量成反比

(2)利用如圖裝置做“探究加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn):小車擱置在水平放置的長木板上,紙帶連接車尾并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,用來測小車的加速度a,小桶通過細(xì)線對小車施拉力F。

Ⅰ.某次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶如圖所示,從比較清晰的點(diǎn)起,每五個(gè)打印點(diǎn)取一個(gè)點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn),分別標(biāo)為0、1、2、3、4。測得0、1兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離s1=30.0mm,3、4兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離s4=48.0mm,則小車的加速度為________m/s2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

Ⅱ.在保持小車質(zhì)量不變的情況下,改變對小車?yán)?/span>F的大小,測得小車所受拉力F和加速度a的數(shù)據(jù)如下表:

F/N

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

a /(ms-2)

0.10

0.21

0.29

0.41

0.50

①據(jù)測得的數(shù)據(jù),在下圖中作出a-F圖象。

②由圖象可知,小車與長木板之間的最大靜摩擦力大小為_________N。(結(jié)果取兩位有效數(shù)字)

③若要使作出的aF圖線過坐標(biāo)原點(diǎn),需要調(diào)整實(shí)驗(yàn)裝置,可采取以下措施中的___

A.增加小車的質(zhì)量
B.減小小車的質(zhì)量

C.適當(dāng)墊高長木板的右端
D.適當(dāng)增加小桶內(nèi)砝碼質(zhì)量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一輕質(zhì)彈簧的下端,固定在水平面上,上端疊放著兩個(gè)質(zhì)量均為M的物體B(物體B與彈簧栓接),彈簧的勁度系數(shù)為k,初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體A上,使物體A開始向上做加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng),測得兩個(gè)物體的v-t圖像如圖乙所示(重力加速度為g),則( )

A. 施加外力的瞬間,A、B間的彈力大小為M(g-a)

B. A、 B在t1時(shí)刻分離,此時(shí)彈簧彈力大小不為零

C. 彈簧恢復(fù)到原長時(shí),物體B的速度達(dá)到最大值

D. B與彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能先逐漸減小, 后保持不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,小物塊以初速度 v0 從 O 點(diǎn)沿斜面向上運(yùn)動(dòng),同時(shí)從 O 點(diǎn)斜向上拋出一個(gè)速度大小也為 v0 的小球,物塊和小球在斜面上的 P 點(diǎn)相遇。已知物塊和小球質(zhì)量相等(均可視為質(zhì)點(diǎn)),空氣阻力忽略不 計(jì)。則下列說法正確的是( )

A. 斜面可能是光滑的

B. 小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)離斜面最遠(yuǎn)

C. 小球和物塊到達(dá) P 點(diǎn)過程中重力勢能的變化量不相等

D. 在 P 點(diǎn)時(shí),小球的動(dòng)能大于物塊的動(dòng)能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩個(gè)同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件,進(jìn)行了探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn):

(1)甲同學(xué)采用如圖(1)所示的裝置.用小錘打擊彈性金屬片,金屬片把A球沿水平方向彈出,同時(shí)B球被松開,自由下落,觀察到兩球同時(shí)落地,改變小錘打擊的力度,即改變A球被彈出時(shí)的速度,兩球仍然同時(shí)落地,這說明__

(2)乙同學(xué)采用如圖(2)所示的裝置.兩個(gè)相同的弧形軌道M、N分別用于發(fā)射小鐵球P、Q,其中N的末端與可看作光滑的水平板相切;兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D;調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度,使AC=BD,從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等,現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上,然后切斷電源,使兩小鐵球能以相同的初速度v0同時(shí)分別從軌道M、N下端射出.實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是__.僅僅改變弧形軌道M的高度(保持AC不變),重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),仍能觀察到相同的現(xiàn)象,這說明__

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】觀察振動(dòng)原理的應(yīng)用:心電圖儀是用來記錄心臟生物電的變化規(guī)律的裝置,人的心臟跳動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生一股股強(qiáng)弱不同的生物電,生物電的變化可以通過周圍組織傳到身體的表面.醫(yī)生用引導(dǎo)電極放置于肢體或軀體的一定部位就可通過心電圖儀記錄出心電變化的波動(dòng)曲線,這就是心電圖.請去醫(yī)院進(jìn)行調(diào)查研究.下面是甲、乙兩人在同一臺心電圖機(jī)上作出的心電圖分別如圖甲、乙所示,醫(yī)生通過測量后記下甲的心率是60次/分.試分析:

(1)該心電圖機(jī)圖紙移動(dòng)的速度;

(2)乙的心動(dòng)周期和心率.

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