兩物塊A、B用輕彈簧相連,質(zhì)量均為m="2" kg,初始時(shí)彈簧處于原長,A、B兩物塊都以v=6 m/s的速度在光滑的水平地面上運(yùn)動(dòng),質(zhì)量M="4" kg的物塊C靜止在前方,如圖所示。B與C碰撞后二者會(huì)粘在一起運(yùn)動(dòng)。求在以后的運(yùn)動(dòng)中:

(1)當(dāng)彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí),物塊A的速度v1為多大?
(2)系統(tǒng)中彈性勢(shì)能的最大值EP是多少?
(1)  (2)

試題分析:①根據(jù)題意,A、B、C三物塊動(dòng)量守恒,當(dāng)彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí)滿足:
    (2分)
帶入數(shù)值得:   (1分)
②根據(jù)動(dòng)量守恒,當(dāng)BC剛剛完成碰撞時(shí)滿足:
      (2分)
此后系統(tǒng)機(jī)械能守恒,當(dāng)彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí)滿足:
    (3分)
帶入數(shù)值后整理得:   (2分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中.

(1)下列說法正確的是______.
A.實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)先松開紙帶,重錘運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后再接通電源
B.在安裝電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí),復(fù)寫紙要放在紙帶上面
C.為了減小誤差,重物質(zhì)量應(yīng)大些
D.若t為起點(diǎn)到某點(diǎn)的時(shí)間,計(jì)算該點(diǎn)的速度可用公式v=gt
(2)若實(shí)驗(yàn)中所用重錘的質(zhì)量為m=0.1kg,打點(diǎn)紙帶如圖1所示,O點(diǎn)為起點(diǎn),A、B、C、D為四個(gè)連續(xù)計(jì)時(shí)點(diǎn),各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離如圖,打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s,打B點(diǎn)時(shí),重錘的動(dòng)能EAB=______J,從O點(diǎn)至B點(diǎn)過程中重錘的重力勢(shì)能減少量是______J.(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(3)根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點(diǎn)的速度v,量出對(duì)應(yīng)下落的距離h,則以
1
2
v2為縱軸,以h為橫軸作出的圖象應(yīng)是圖2中的______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

足夠長的傳送帶以v勻速傳動(dòng),一質(zhì)量為m的小物塊A由靜止輕放于傳送帶上,若小物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,當(dāng)物體與傳送帶相對(duì)靜止時(shí)所需時(shí)間t,求在這過程中轉(zhuǎn)化的內(nèi)能( 。
A.B.C.  D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(19分)如圖所示,正方形單匝均勻線框abcd邊長L=0.4m,每邊電阻相等,總電阻R=0.5Ω。一根足夠長的絕緣輕質(zhì)細(xì)線跨過兩個(gè)輕質(zhì)光滑定滑輪,一端連接正方形線框,另一端連接絕緣物體P,物體P放在一個(gè)光滑的足夠長的固定斜面上,斜面傾角θ=30°,斜面上方的細(xì)線與斜面平行。在正方形線框正下方有一有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng),上邊界I和下邊界II都水平,兩邊界之間距離也是L=0.4m。磁場(chǎng)方向水平且垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T,F(xiàn)讓正方形線框的cd邊距上邊界I的正上方高度h=0.9m的位置由靜止釋放,且線框在運(yùn)動(dòng)過程中始終與磁場(chǎng)垂直,cd邊始終保持水平,物體P始終在斜面上運(yùn)動(dòng),線框剛好能以v=3m/s的速度進(jìn)入并勻速通過磁場(chǎng)區(qū)域。釋放前細(xì)線繃緊,重力加速度 g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力。

(1) 線框的cd邊在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過程中,c、d 間的電壓是多大?
(2) 線框的質(zhì)量m1和物體P的質(zhì)量m2分別是多大?
(3) 在cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),給線框施加一個(gè)豎直向下的拉力F使線框以進(jìn)入磁場(chǎng)前的加速度勻加速通過磁場(chǎng)區(qū)域,在此過程中,力F做功W =0.23J,求正方形線框cd邊產(chǎn)生的焦耳熱是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)如圖甲,光滑的水平面上有三個(gè)滑塊a、b、c;a、b的質(zhì)量均等于1kg;b、c被一根輕質(zhì)彈簧連接在一起,處于靜止?fàn)顟B(tài);在t=0時(shí),滑塊a突然以水平向右的速度與b正碰,并瞬間粘合成一個(gè)物體(記為d);此后運(yùn)動(dòng)過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi),d的速度隨時(shí)間做周期性變化,如圖乙。則: 

(1)求滑塊a的初速度大小以及a、b正碰中損失的機(jī)械能△E;
(2)求滑塊c的質(zhì)量;
(3)當(dāng)滑塊c的速度變?yōu)関x瞬間,突然向左猛擊一下它, 使之突變?yōu)椋璿x,求此后彈簧彈性勢(shì)能最大值Ep的表達(dá)式,并討論vx取何值時(shí),Ep的最大值Epm。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,光滑的金屬框架abc固定在水平面內(nèi),頂角=53°,金屬框架處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直水平面,t=0時(shí),金屬棒MN受向右的水平拉力F作用,從b點(diǎn)開始沿bc方向以速度v做勻速運(yùn)動(dòng),在運(yùn)動(dòng)過程中MN始終垂直于bc,且與框架接觸良好,框架bc邊和金屬棒MN單位長度的電阻均為r,框架ab邊的電阻忽略不計(jì)(sin53°=0.8)。

(1)求t時(shí)刻回路中的電流I;
(2)寫出拉力F與桿的位移x的關(guān)系式,并類比v-t圖象求位移的方法,寫出拉力F做的功W與桿的位移x的關(guān)系式;
(3)求時(shí)間t內(nèi)回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下述有關(guān)功和能量說法正確的是(     )
A.物體做功越多,物體的能量就越大
B.能量耗散表明,能量守恒定律具有一定的局限性
C.摩擦力可能對(duì)物體做正功,也可能做負(fù)功,也可以不做功
D.彈簧拉伸時(shí)的彈性勢(shì)能一定大于壓縮時(shí)的彈性勢(shì)能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(20分)如圖所示,在傾角為30°的光滑斜面上放置一質(zhì)量為m的物塊B,B的下端連接一輕質(zhì)彈簧,彈簧下端與擋板相連接,B平衡時(shí),彈簧的壓縮量為x0,O點(diǎn)為彈簧的原長位置。在斜面頂端另有一質(zhì)量也為m的物塊A,距物塊B為3x0,現(xiàn)讓A從靜止開始沿斜面下滑,A與B相碰后立即一起沿斜面向下運(yùn)動(dòng),并恰好回到O點(diǎn)(A、B均視為質(zhì)點(diǎn))。試求:

(1)A、B相碰后瞬間的共同速度的大小;
(2)A、B相碰前彈簧的具有的彈性勢(shì)能;
(3)若在斜面頂端再連接一光滑的半徑R=x0的半圓軌道PQ,圓軌道與斜面相切于最高點(diǎn)P,現(xiàn)讓物塊A以初速度v從P點(diǎn)沿斜面下滑,與B碰后返回到P點(diǎn)還具有向上的速度,試問:v為多大時(shí)物塊A恰能通過圓弧軌道的最高點(diǎn)?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,絕緣輕質(zhì)彈簧豎直立于水平地面上,下端固定于地面,一質(zhì)量為m的帶正電小球在外力F的作用下靜止于圖示位置,小球與彈簧不連接,彈簧處于壓縮狀態(tài),F(xiàn)撤去力F,小球從靜止開始運(yùn)動(dòng)到離開彈簧的過程中,重力、電場(chǎng)力、彈簧彈力對(duì)小球做功分別為W1、W2和W3,不計(jì)空氣阻力,則上述過程中
A.小球與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B.小球重力勢(shì)能的變化為 -W1
C.小球動(dòng)能的變化為W2
D.小球機(jī)械能的變化為W1+W2+W3

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同步練習(xí)冊(cè)答案