【題目】如圖所示,在傾角為30°的光滑斜面底部固定一輕質(zhì)彈簧,將一質(zhì)量為m的物塊B靜置于斜面上,平衡時(shí),彈簧的壓縮量為x0,O點(diǎn)為彈簧的原長位置。在距O點(diǎn)距離為2x0的斜面頂端P點(diǎn)有一質(zhì)量也為m的物塊A,現(xiàn)讓A從靜止開始沿斜面下滑,A與B相碰后立即粘在一起沿斜面向下運(yùn)動,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相碰前彈簧具有的彈性勢能;
(3)若在斜面頂端再連接一光滑的半徑R=x0的半圓軌道PQ,圓軌道與斜面最高點(diǎn)P相切,現(xiàn)讓物塊A以多大初速度從P點(diǎn)沿斜面下滑,才能使A與B碰后在斜面與圓弧間做往復(fù)運(yùn)動?
【答案】(1)(2)mgx0 (3)
【解析】(1)A與B球碰撞前后,A球的速度分別是v1和v2,因A球滑下過程中,機(jī)械能守恒,有: ,解得
又因A與B球碰撞過程中,動量守恒,有:
聯(lián)立①②得:
(2)碰后,A、B和彈簧組成的系統(tǒng)在運(yùn)動過程中,機(jī)械能守恒.
則有
解得
(3)設(shè)物塊在P點(diǎn)初速度為v0,A從P到與B相碰前:機(jī)械能守恒,解得
AB相碰,動量守恒,設(shè)碰后速度為v,
解得
AB相碰后與彈簧系統(tǒng)至AB運(yùn)動到P點(diǎn),能量守恒
解得
從P點(diǎn)進(jìn)入圓軌道后還能往復(fù)運(yùn)動,則AB最多運(yùn)動到圓心登高處D點(diǎn)速度為零
即
故
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】關(guān)于布朗運(yùn)動,下列說法正確的是
A. 布朗運(yùn)動就是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動
B. 布朗運(yùn)動說明了組成小顆粒的分子在做無規(guī)則運(yùn)動
C. 溫度越低布朗運(yùn)動越激烈
D. 布朗運(yùn)動間接說明了液體分子在做無規(guī)則運(yùn)動
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【題目】水平地面上一個(gè)物體,在水平方向上受到一個(gè)拉力F和地面對它的摩擦力f的作用.在物體處于靜止?fàn)顟B(tài)條件下,下面說法正確的是( )
A. 當(dāng)F增大時(shí),f也隨之增大
B. 當(dāng)F增大時(shí),f保持不變
C. F與f是一對作用力與反作用力
D. F與f的合力為零
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【題目】用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。m2在高處由靜止開始下落,m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn),對紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。如圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶:0是打下的第一個(gè)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),所用電源的頻率為50 Hz,計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。已知m1=50 g、m2=150 g,請計(jì)算:(當(dāng)?shù)刂亓铀俣热?/span>10 m/s2,計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)
(1)計(jì)數(shù)點(diǎn)5的瞬時(shí)速度v5= _________m/s;
(2)在計(jì)數(shù)點(diǎn)0到5的過程中,系統(tǒng)動能的增量ΔEk=____ J;系統(tǒng)重力勢能的減少量ΔEp=____ J。
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的物體從地面上方H高處無初速度釋放,落在水平地面后砸出一個(gè)深為h的坑,不計(jì)空氣阻力,則在整個(gè)過程中( )
A. 重力對物體做功為mgH
B. 物體的重力勢能減少了mg(h+H)
C. 外力對物體做的總功為零
D. 地面對物體平均阻力大小為
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【題目】用金屬箔做成一個(gè)不帶電的圓環(huán),放在干燥的絕緣桌面上。小明同學(xué)用絕緣材料做的筆套與頭發(fā)摩擦后,將筆套自上向下慢慢靠近圓環(huán),當(dāng)距離約為0.5cm時(shí)圓環(huán)被吸引到筆套上,如圖所示。對上述現(xiàn)象的判斷與分析,下列說法正確的是
A. 摩擦使筆套帶電
B. 筆套靠近圓環(huán)時(shí),圓環(huán)上、下部感應(yīng)出異號電荷
C. 圓環(huán)被吸引到筆套的過程中,圓環(huán)所受靜電力的合力大于圓環(huán)的重力
D. 筆套碰到圓環(huán)后,筆套所帶的電荷立刻被全部中和
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【題目】現(xiàn)有一合金制成的圓柱體,為測量該合金的電阻率,現(xiàn)用伏安法測圓柱體兩端之間的電阻,用螺旋測微器測量該圓柱體的直徑,用游標(biāo)卡尺測量該圓柱體的長度。螺旋測微器和游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖(a)和圖(b)所示。
(1)由上圖讀得圓柱體的直徑為 mm,長度為 cm.
(2)若流經(jīng)圓柱體的電流為I,圓柱體兩端之間的電壓為U,圓柱體的直徑和長度分別用D、L表示,則用D、L、I、U表示的電阻率的關(guān)系式為ρ= 。
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