質(zhì)量M=3kg的長木板靜止在光滑水平面上,木板左側(cè)放置一質(zhì)量m=1kg的木塊,右側(cè)固定一輕彈簧,處于原長狀態(tài),彈簧正下方部分的木板上表面光滑,其他部分的木板上表面粗糙,如圖所示現(xiàn)給木塊v0=4m/s的初速度,使之向右運(yùn)動(dòng),在木板與木塊向右運(yùn)動(dòng)過程中,當(dāng)木板和木塊達(dá)到共速時(shí),木板恰與墻壁相碰,碰撞過程時(shí)間極短,木板速度的方向改變,大小不變,最后木塊恰好在木板的左端與木板相對靜止。求:
①木板與墻壁相碰時(shí)的速度v1;
②整個(gè)過程中彈簧所具有的彈性勢能的最大值Epm;
①1.0m/s ②3.75J
解析試題分析:①木板和木塊相互作用達(dá)到共速的過程中,木板和木塊組成的系統(tǒng)水平方向不受外力,故動(dòng)量守恒,所以 (2分)
解得 (1分)
⑵木板與墻壁碰撞后返回,彈簧進(jìn)一步被壓縮,當(dāng)壓縮到最短時(shí),二者共速,設(shè)共速速度大小為 .則根據(jù)動(dòng)量守恒定律有
解得 (1分)
當(dāng)彈簧壓縮到最短時(shí),彈性勢能為最大,設(shè)此時(shí)系統(tǒng)的彈性勢能為 ,該過程中木板和木塊組成的系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量為Q.則根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律有 (1分)
根據(jù)題意可知,最后木塊恰好在木板的左端與木板相對靜止,設(shè)他們的共同速度為
則根據(jù)動(dòng)量守恒定律有
解得
根據(jù)能量守恒定律有
解得
代入①式可得
考點(diǎn):輕核聚變,原子物理學(xué)史,光電效應(yīng),玻爾理論,動(dòng)量守恒,能量守恒
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
如圖所示,A、B兩個(gè)木塊質(zhì)量分別為2 kg與0.9 kg,A、B與水平地面間接觸光滑,上表面粗糙,質(zhì)量為0.1 kg的鐵塊以10 m/s的速度從A的左端向右滑動(dòng),最后鐵塊與B的共同速度大小為0.5 m/s,求:
①A的最終速度;
②鐵塊剛滑上B時(shí)的速度.
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(9分)如圖所示,一質(zhì)量為M的平板車B放在光滑水平面上,在其右端放一質(zhì)量為m的小木塊A,m<M,A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,現(xiàn)給A和B以大小相等、方向相反的初速度v0,使A開始向左運(yùn)動(dòng),B開始向右運(yùn)動(dòng),最后A不會(huì)滑離B,求:
(1)A、B最后的速度大小和方向.
(2)從地面上看,小木塊向左運(yùn)動(dòng)到離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)處時(shí),平板車向右運(yùn)動(dòng)的位移大小.
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(4分)如圖所示,質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)小球在光滑的水平面上分別以速度v1、v2同向運(yùn)動(dòng)并發(fā)生對心碰撞,碰撞后m2被右側(cè)墻壁原速率彈回,又與m1相碰,碰后兩球都靜止,求:兩球第一次碰撞后m1的速度。
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(9分)如圖所示,在水平光滑桌面上放一質(zhì)量為2m的玩具小車,在小車的左側(cè)固定一光滑圓弧軌道(是小車的一部分),其末端處為水平。用手將小車固定在桌面上,然后將質(zhì)量為m的小球從光滑圓弧軌道某位置由靜止釋放,小球離開軌道后落在車上A點(diǎn),OA=s。若小車不固定時(shí),將該小球從光滑圓弧軌道同一位置由靜止釋放,則小球?qū)⒙湓谲嚿螼點(diǎn)多遠(yuǎn)處? (設(shè)小車足夠長,球不致落在車外)
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
(1)下列關(guān)于原子物理學(xué)的說法中不正確的是( 。
A.β衰變現(xiàn)象說明電子是原子核的組成部分
B.仔細(xì)觀察氫原子的光譜,發(fā)現(xiàn)它只有幾條分離的不連續(xù)的亮線,其原因是氫原子輻射的光子的能量是不連續(xù)的,所以對應(yīng)的光的頻率也是不連續(xù)的
C.放射性元素的半衰期隨溫度的升高而變短;比結(jié)合能越小表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固
D.光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:對于某種金屬無論光強(qiáng)多強(qiáng),只要光的頻率小于極限頻率就不能產(chǎn)生光電效應(yīng);超過極限頻率的入射光頻率越高,所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能就越大
(2)如圖所示,A、B兩個(gè)木塊質(zhì)量分別為2 kg與0.9 kg,A、B與水平地面間接觸光滑,上表面粗糙,質(zhì)量為0.1 kg的鐵塊以10 m/s的速度從A的左端向右滑動(dòng),最后鐵塊與B的共同速度大小為0.5 m/s,求:
①A的最終速度;
②鐵塊剛滑上B時(shí)的速度.
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
如圖所示,水平地面上靜止放置著物塊B和C,相距="1.0m" 。物塊A以速度=10m/s沿水平方向與B正碰。碰撞后A和B牢固地粘在一起向右運(yùn)動(dòng),并再與C發(fā)生正碰,碰后瞬間C的速度="2.0m/s" 。已知A和B的質(zhì)量均為m,C的質(zhì)量為A質(zhì)量的k倍,物塊與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.45.(設(shè)碰撞時(shí)間很短,g取10m/s2)試:
(1)計(jì)算與C碰撞前瞬間AB的速度;
(2)根據(jù)AB與C的碰撞過程分析k的取值范圍,并討論與C碰撞后AB的可能運(yùn)動(dòng)方向。
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
勁度系數(shù)為20N/cm的彈簧振子,它的振動(dòng)圖象如圖所示,在圖中A點(diǎn)對應(yīng)的時(shí)刻
A.振子所受的彈力大小為5N,方向指向x軸的正方向 |
B.振子的速度方向指向x軸的正方向 |
C.在0~4s內(nèi)振子作了1.75次全振動(dòng) |
D.在0~4s內(nèi)振子通過的路程為0.35cm,位移為0 |
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科目:高中物理 來源: 題型:單選題
【選修3-4】(4分)下列四幅圖的有關(guān)說法中正確的是
A.由兩個(gè)簡諧運(yùn)動(dòng)的圖像可知:它們的相位差為或者 |
B.當(dāng)球與橫梁之間存在摩擦的情況下,球的振動(dòng)不是簡諧運(yùn)動(dòng) |
C.頻率相同的兩列波疊加時(shí),某些區(qū)域的振動(dòng)加強(qiáng),某些區(qū)域的振動(dòng)減弱 |
D.當(dāng)簡諧波向右傳播時(shí),質(zhì)點(diǎn)A此時(shí)的速度沿y軸正方向 |
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