【題目】如圖所示,光滑水平面上有一質(zhì)量為m=1kg的小車,小車右端固定一水平輕質(zhì)彈簧,彈簧左端連接一質(zhì)量為m0=1kg的物塊,物塊與上表面光滑的小車一起以v0=5m/s的速度向右勻速運(yùn)動,與靜止在光滑水平面上、質(zhì)量為M=4kg的小球發(fā)生彈性正碰,若碰撞時(shí)間極短,彈簧始終在彈性限度內(nèi)。求:

(1)碰撞結(jié)束時(shí),小車與小球的速度;

(2)彈簧第一次壓至最短時(shí)的彈性勢能。

【答案】(1)小車速度3m/s方向向左 小球速度2m/s方向向右 (2)16J

【解析】

(1)設(shè)碰撞后瞬間小車的速度大小為,小球的速度大小為,由動量守恒及機(jī)械能守恒有:

解得:,小車速度方向向左

,小球速度方向向右

(2)當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí),物塊與小車有共同速度,設(shè)共同速度大小為,根據(jù)動量守恒定律有:

,解得:

根據(jù)能量關(guān)系有

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】如圖所示的裝置可以用來測量滑塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)。在水平面上將彈簧的一端固定,另一端與帶有擋光片的滑塊接觸彈簧與滑塊不固連。壓縮彈簧后,將其釋放,滑塊被彈射,離開彈簧后經(jīng)過O處的光電門,最終停在P點(diǎn)。

1)除了需要測量擋光片的寬度d,還需要測量的物理量有__

A.光電門與P點(diǎn)之間的距離s

B.擋光片的擋光時(shí)間t

C.滑塊帶擋光片的質(zhì)量m

D.滑塊釋放點(diǎn)到P點(diǎn)的距離x

2)動摩擦因數(shù)的表達(dá)式______用上述測量量和重力加速度g表示。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,在水平面內(nèi)固定有兩根相互平行的無限長光滑金屬導(dǎo)軌,其間距為L,電阻不計(jì)。在虛線l1的左側(cè)存在著豎直向上的勻強(qiáng)磁場,在虛線l2的右側(cè)存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場,兩部分磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度均為Ba、b兩根電阻均為R的完全相同的金屬棒與導(dǎo)軌垂直,分別位于兩塊磁場中,現(xiàn)突然給a棒一個(gè)水平向左的初速度2v0,在兩棒達(dá)到穩(wěn)定的過程中下列說法正確的是( 。

A. 兩金屬棒組成的系統(tǒng)的動量守恒

B. 最終兩金屬棒的速度大小都是v0

C. a棒克服安培力做功的功率等于a棒的發(fā)熱功率

D. a棒在達(dá)到穩(wěn)定之前做變減速直線運(yùn)動

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】研究平拋運(yùn)動實(shí)驗(yàn)中,A實(shí)驗(yàn)小組選用如圖1實(shí)驗(yàn)裝置,她們讓鋼球從斜槽固定位置滾下從槽的末端飛出做平拋運(yùn)動,用鉛筆描出小球經(jīng)過的位置,通過多次實(shí)驗(yàn),在豎直白紙上記錄鋼球經(jīng)過的多個(gè)位置,得到鋼球平拋運(yùn)動的軌跡,并利用軌跡求出鋼球平拋運(yùn)動的初速度。

①除圖中所給的實(shí)驗(yàn)器材外,完成本實(shí)驗(yàn)還需要的測量工具是_____

②為保證鋼球飛出后做平拋運(yùn)動,斜槽末端必須水平。請簡要說明,在實(shí)驗(yàn)操作中你是如何檢測斜槽末端是否水平的。_____

③如圖2所示,在實(shí)驗(yàn)中記下鋼球的平拋初位置O點(diǎn),用懸掛的重錘確定豎直線。取下白紙以O為原點(diǎn),以豎直線為y軸建立坐標(biāo)系,用平滑曲線畫出平拋運(yùn)動物體的軌跡。如果平拋運(yùn)動的軌跡是一條拋物線,那么軌跡上任意一點(diǎn)的y坐標(biāo)與x坐標(biāo)理論上應(yīng)滿足y=ax2,若設(shè)初速度為v0,重力加速度為g,關(guān)系式中的a應(yīng)等于_________

A. B. C. D.

B實(shí)驗(yàn)小組為了更方便研究平拋運(yùn)動,他們在實(shí)驗(yàn)中用頻閃光源代替鋼球,頻閃光源的頻率為50Hz,拋出后經(jīng)過畫布時(shí)在上面留下了一串反映平拋運(yùn)動軌跡的點(diǎn)跡(如圖3)。將點(diǎn)跡拍照后用軟件分析可得到各點(diǎn)的坐標(biāo)。下圖中M1、M2、M3是頻閃光源平拋運(yùn)動過程中在畫布上留下的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)跡,M1、M2、M3的坐標(biāo)見表格,通過計(jì)算可得頻閃光源平拋運(yùn)動的初速度為_____m/s,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>_____m/s2

M1

M2

M3

x/cm

1.0

2.0

3.0

y/cm

0.40

1.19

2.37

⑤該組同學(xué)在老師的啟發(fā)下想進(jìn)一步探究做平拋運(yùn)動的物體在豎直方向上的分運(yùn)動,利用④中的實(shí)驗(yàn)裝置完成實(shí)驗(yàn)并測量相關(guān)數(shù)據(jù),通過計(jì)算機(jī)繪出如圖4所示的Vy﹣t圖象,并擬合出表達(dá)式,圖中Vy為頻閃光源平拋運(yùn)動豎直方向的分速度。他們通過分析圖象和表達(dá)式可以得出的結(jié)論是_____。

A.斜槽末端可能不水平

B.頻閃光源與斜槽之間存在摩擦

C.頻閃光源在水平方向上做勻速直線運(yùn)動

D.頻閃光源在豎直方向上做勻加速直線運(yùn)動

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用小錘擊打彈性金屬片后,一小球做平拋運(yùn)動,同時(shí)另一小球做自由落體運(yùn)動。兩球運(yùn)動的頻閃照片如圖所示,最上面與最下面小球位置間的實(shí)際豎直距離為1 m,照片中反映的實(shí)際情況是

A. 自由下落小球相鄰位置間的位移相等

B. 平拋運(yùn)動小球相鄰位置間的位移相等

C. 自由下落小球相鄰位置間的距離一定大于0.1 m

D. 平拋運(yùn)動小球相鄰位置間的水平距離一定大于0.1 m

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,分別用恒力F1F2先后將質(zhì)量為m的物體由靜止開始沿同一粗糙的固定斜面由底端推至頂端,兩次所用時(shí)間相同,第一次力F1沿斜面向上,第二次力F2沿水平方向。則兩個(gè)過程

A. 物體動能的變化量相同B. 物體機(jī)械能變化量相同

C. 物體克服摩擦力做的功相同D. 恒力F1、F2做功相同

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是使用光電管的原理圖,當(dāng)用某種可見光照射到陰極K上時(shí),電流表中有電流通過:

1)當(dāng)變阻器的滑動端P______滑動時(shí)(填),通過電流表的電流將會減小,當(dāng)電流表電流剛減小到零時(shí),電壓表的讀數(shù)為U,則陰極K的逸出功為______________(已知電子電荷量為e,普朗克常量為h,可見光的頻率為)。

2)如果保持變阻器的滑動端P的位置不變,也不改變?nèi)肷涔獾念l率,而增大入射光的強(qiáng)度,則光電子的最大初動能將______(填增大、減小不變),通過電流表的電流將會________(填增大、 減小不變)。

3)如果將電源的正負(fù)極對調(diào),將變阻器的滑動端PA端逐漸向B端移動的過程中, 通過電流表的電流先__________________________(填增大、減小不變(電源電壓足夠大)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)的示意圖如圖所示.A在前齒構(gòu)輪邊緣上,B點(diǎn)在后齒輪邊緣上,C在后輪邊緣上;前齒輪和后齒輪通過鏈條傳動,后齒輪和后輪固定在一起.前齒輪半徑為l0cm,后齒輪半徑為5cm,后輪半徑為30cm.在它們勻速轉(zhuǎn)動時(shí),下列說法正確的是( )

A.A、B兩點(diǎn)角速度相同

B.A點(diǎn)角速度是C點(diǎn)角速度的一半

C.A、C兩點(diǎn)的加速度大小相同

D.B點(diǎn)的轉(zhuǎn)動周期小于C點(diǎn)的轉(zhuǎn)動周期

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根等高光滑的四分之一圓弧軌道,半徑為r、間距為L,軌道電阻不計(jì),在軌道頂端連有一阻值為R的電阻,整個(gè)裝置處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,F(xiàn)有一根長度稍大于L、電阻不計(jì)的金屬棒從軌道最低點(diǎn)cd開始,在拉力作用下以初速度向右沿軌道做勻速圓周運(yùn)動到ab處,則該過程中( )

A.通過R的電流方向?yàn)橛赏庀騼?nèi)

B.通過R的電流方向?yàn)橛蓛?nèi)向外

C.R上產(chǎn)生的熱量為

D.流過R的電量為

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案