【題目】在相互平行且足夠長的兩根水平光滑的硬桿上，穿著三個(gè)半徑相同的剛性球A、B、C，三球的質(zhì)量分別為mA=1kg、mB=2kg、mC=6kg，初狀態(tài)BC球之間連著一根輕質(zhì)彈簧并處于靜止，B、C連線與桿垂直并且彈簧剛好處于原長狀態(tài)，A球以v0=9m/s的速度向左運(yùn)動(dòng)，與同一桿上的B球發(fā)生完全非彈性碰撞（碰撞時(shí)間極短），求：

（1）A球與B球碰撞中損耗的機(jī)械能；

（2）在以后的運(yùn)動(dòng)過程中彈簧的最大彈性勢(shì)能；

（3）在以后的運(yùn)動(dòng)過程中B球的最小速度。

【答案】（1）；（2）；（3）零。

【解析】試題分析：（1）A、B發(fā)生完全非彈性碰撞，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有：

碰后A、B的共同速度

損失的機(jī)械能

（2）A、B、C系統(tǒng)所受合外力為零，動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒，三者速度相同時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大

根據(jù)動(dòng)量守恒定律有：

三者共同速度

最大彈性勢(shì)能

（3）三者第一次有共同速度時(shí)，彈簧處于伸長狀態(tài)，A、B在前，C在后。此后C向左加速，A、B的加速度沿桿向右，直到彈簧恢復(fù)原長，故A、B繼續(xù)向左減速，若能減速到零則再向右加速。

彈簧第一次恢復(fù)原長時(shí)，取向左為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有：

根據(jù)機(jī)械能守恒定律：

此時(shí)A、B的速度，C的速度

可知碰后A、B已由向左的共同速度減小到零后反向加速到向右的，故B的最小速度為零 。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用圖甲所示的裝置來探究功和動(dòng)能變化的關(guān)系．木板上固定兩個(gè)完全相同的遮光條A、B，用不可伸長的細(xì)線將木板通過兩個(gè)滑輪與彈簧測(cè)力計(jì)C相連，木板放在安裝有定滑輪和光電門的軌道D上，軌道放在水平桌面上，P為小桶（內(nèi)有沙子），滑輪質(zhì)量、摩擦不計(jì)，重力加速度為g．

(1)實(shí)驗(yàn)中軌道應(yīng)傾斜一定角度，對(duì)此下列說法正確的是__________．

A．為了釋放木板后，木板在細(xì)線拉動(dòng)下能勻速下滑

B．為了增大木板下滑的加速度，提高實(shí)驗(yàn)精度

C．盡量保證細(xì)線拉力對(duì)木板做的功等于木板所受合力對(duì)木板做的功

D．使木板在未施加拉力時(shí)能勻速下滑

(2)用螺旋測(cè)微器測(cè)量遮光條的寬度，示數(shù)如圖乙所示，則遮光條的寬度d=__________mm.

(3)實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：

①測(cè)量木板、遮光條的總質(zhì)量M，測(cè)量兩遮光條間的距離L；按甲圖正確安裝器材．

②將木板左端與軌道左端對(duì)齊，靜止釋放木板，木板在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F及遮光條B、A先后經(jīng)過光電門的時(shí)間t1、t2．則遮光條B、A通過光電門的過程中木板動(dòng)能的變化量＝__________，合外力對(duì)木板做功W＝__________，（均用字母M、t1、t2、d、L、F表示）．

③在小桶中增加沙子，重復(fù)②的操作．

④比較W、的大小，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論．

(4)若在本實(shí)驗(yàn)中軌道水平放置，其它條件和實(shí)驗(yàn)步驟不變，假設(shè)木板與軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．測(cè)得多組F、t1、t2的數(shù)據(jù)，并得到F與的關(guān)系圖像如圖丙所示．已知圖像在縱軸上的截距為b，直線的斜率為k，求解μ＝___________（用字母b、d、L、k、g表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在粗糙水平木板上放一個(gè)物塊，沿逆時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，為水平直徑，為豎直直徑，在運(yùn)動(dòng)中木板始終保持水平，物塊相對(duì)于木板始終靜止，下列說法錯(cuò)誤的是（ ）．

A. 物塊始終受到三個(gè)力的作用

B. 只有在、、、四點(diǎn)，物塊受到的合外力才指向圓心

C. 從到，物塊處于超重狀態(tài)

D. 從到，物塊處于超重狀態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有關(guān)圓周運(yùn)動(dòng)的基本模型，下列說法正確的是（　　）

A. 如圖，汽車安全通過拱橋半徑為的最高點(diǎn)，速度最大不能超過

B. 如圖，保持圓錐擺的高度不變，增大，則圓錐擺的角速度不變

C. 如圖，在光滑且固定的圓錐筒內(nèi)，小球在A位置受筒壁的支持力比在B位置受到的支持力大

D. 如圖，火車轉(zhuǎn)彎以低于規(guī)定速度行駛時(shí)，外軌對(duì)外輪緣會(huì)有擠壓作用

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，三個(gè)質(zhì)量相等的小球A、B、C從圖示位置分別以相同的速度v0水平向左拋出，最終都能到達(dá)坐標(biāo)原點(diǎn)O。不計(jì)空氣阻力，x軸所在處為地面，則可判斷A、B、C三個(gè)小球

A. 在空中運(yùn)動(dòng)過程中，重力做功之比為1:2:3

B. 在空中運(yùn)動(dòng)過程中，動(dòng)量變化率之比為1:2:3

C. 初始時(shí)刻縱坐標(biāo)之比為1:4:9

D. 到達(dá)O點(diǎn)時(shí)，速度方向與水平方向夾角的正切值之比為1:4:9

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖1所示，兩條平行實(shí)線間存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T。一總電阻為r=0.2Ω的圓形線圈從靠近左側(cè)實(shí)線的位置開始向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。圓形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖線如圖2所示。下列說法正確的是( )

A. 圓形線圈的半徑為R=1 m

B. 圓形線圈運(yùn)動(dòng)速度的大小為v=20m/s

C. 兩實(shí)線之間的水平距離L=6m

D. 在0.05 s，圓形線圈所受的安培力大小為400 N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖甲、乙所示的裝置測(cè)量彈簧的勁度系數(shù)及驗(yàn)證力的平行四邊形定則

（1）用圖甲所示裝置測(cè)量彈簧的勁度系數(shù)，根據(jù)所測(cè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作得彈力F跟彈簧長度l（原長為6cm）關(guān)系圖象如圖丙所示，則該彈簧的勁度系數(shù)k=______N/m（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（2）如圖乙所示裝置驗(yàn)證力的平行四邊形定則，部分實(shí)驗(yàn)操作如下，請(qǐng)完成下列相關(guān)內(nèi)容：

①如圖甲，在彈簧下端懸掛兩個(gè)鉤碼記下彈簧末端的位置O及彈簧所受的拉力F；

②卸下鉤碼然后將兩細(xì)繩套系在彈簧下端，用兩彈簧測(cè)力計(jì)將彈簧末端拉到同一位置O，記錄細(xì)繩套AO、BO的____及兩彈簧測(cè)力計(jì)相應(yīng)的讀數(shù)。圖乙中B彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為_____N。

③該同學(xué)在坐標(biāo)紙上畫出兩彈簧測(cè)力計(jì)拉力FA、FB的大小和方向如圖丁所示，請(qǐng)?jiān)趫D丁中作出FA、FB的合力F’ ______。

④在丁圖中作出拉力F的圖示，觀察比較F和F’，得出結(jié)論：在誤差范圍內(nèi)合力與分力______（填“滿足”或“不滿足”）平行四邊形定則。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，圓心在O點(diǎn)、半徑為R的光滑圓弧軌道ABC豎直固定在水平桌面上，OC與OA的夾角為60°，軌道最低點(diǎn)A與桌面相切。一足夠長的輕繩兩端分別系著質(zhì)量為m1和m2的兩小球（均可視為質(zhì)點(diǎn)），掛在圓弧軌道光滑邊緣C的兩邊，開始時(shí)m1位于C點(diǎn)，然后從靜止釋放,則下列說法正確的是（ ）

A. 在m1由C點(diǎn)下滑到A點(diǎn)的過程中兩球速度大小始終相等

B. 在m1由C點(diǎn)下滑到A點(diǎn)的過程中，重力對(duì)m1做功功率先增大后減少

C. 在m1由C點(diǎn)下滑到A點(diǎn)的過程中，m1機(jī)械能守恒

D. 若m1恰好能沿圓弧下滑到A點(diǎn)，則m1＝3m2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩列橫波在同一介質(zhì)中分別從波源M、N兩點(diǎn)沿X軸相向傳播，兩波波源各自做簡諧運(yùn)動(dòng)，振幅相同；某時(shí)刻的圖象如圖所示，甲波從波源起振到產(chǎn)生圖示波形用時(shí)為1s.則（）

A. 甲乙兩波波源有可能是同時(shí)起振的

B. 甲乙兩波的頻率之比為3:2

C. 再經(jīng)過3s，平衡位置在x=7m處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向向下

D. 再經(jīng)過3s兩波源間（不含波源）有5個(gè)質(zhì)點(diǎn)位移為零

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