【題目】如圖所示，固定在水平面上的豎直輕彈簧，上端與質(zhì)量為2m的物塊B相連，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)時物塊B位于P處，另有一質(zhì)量為m的物塊C，從Q處自由下落，與B相碰撞后瞬間粘合牢固，然后一起向下運(yùn)動，將彈簧進(jìn)一步壓縮到最低點(diǎn)R后，物塊B、C被反彈，已知QP距離為，PR距離為，彈簧勁度系數(shù)為k，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，求：

（1）物塊C與B相碰撞后瞬間的共同速度；

（2）彈簧壓縮到最低點(diǎn)R時所具有的彈性勢能；

（3）反彈過程中，當(dāng)物塊B達(dá)到最大速度時的位置到P點(diǎn)的距離x。

【答案】（1）；（2）；（3）。

【解析】

（1）由機(jī)械能守恒即可求出物塊C到達(dá)P處的速度；C與B碰撞的過程中時間短，可以認(rèn)為動量守恒，由此求出共同速度；（2）壓縮彈簧的過程中機(jī)械能守恒，由此即可求出彈簧的彈性勢能；（3）當(dāng)物塊B達(dá)到最大速度時，物塊B與C的加速度為零，對整體進(jìn)行受力分析，然后結(jié)合胡克定律即可求出。

（1）物塊C從Q點(diǎn)下落，做自由落體運(yùn)動，設(shè)到達(dá)P處時速度為，由機(jī)械能守恒：
物塊C與B碰撞后粘合在一起，設(shè)兩者共同速度為，
由系統(tǒng)動量守恒：
聯(lián)立解得：；

（2）物塊C與B壓縮彈簧到最低點(diǎn)R過程，由能量守恒定律得：
原先物塊B靜止于彈簧，設(shè)彈簧壓縮量為
由二力平衡得：
彈
反彈過程中，當(dāng)物塊B達(dá)到最大速度時，物塊B與C的加速度為零，設(shè)此時彈簧壓縮量為，有：所以物塊B達(dá)到最大速度時的位置到P點(diǎn)的距離：

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】如圖是某共享自行車的傳動結(jié)構(gòu)示意圖，其中I是半徑為的牙盤(大齒輪)，II是半徑為的飛輪(小齒輪)，III是半徑為的后輪。若某人在勻速騎行時每秒踩腳踏板轉(zhuǎn)n圈，則下列判斷正確的是

A. 牙盤轉(zhuǎn)動角速度為

B. 飛輪邊緣轉(zhuǎn)動線速度為

C. 牙盤邊緣向心加速度為

D. 自行車勻速運(yùn)動的速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星，a還未發(fā)射，在赤道表面上，b是近地軌道衛(wèi)星，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測衛(wèi)星，它們均做勻速圓周運(yùn)動，各衛(wèi)星排列位置如圖所示，則( )

A. 在相同時間內(nèi)b轉(zhuǎn)過的弧長最長

B. a的向心加速度等于重力加速度g

C. c在4小時內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是

D. d的運(yùn)動周期有可能是20小時

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，兩根間距L=1.0m、電阻不計(jì)的足夠長平行金屬導(dǎo)軌ab、cd水平放置，一端與阻值R=2.0Ω的電阻相連，質(zhì)量m=0.2kg的導(dǎo)體棒ef在恒定外力F作用下由靜止開始運(yùn)動，已知導(dǎo)體棒與兩根導(dǎo)軌間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力均為f=1.0N，導(dǎo)體棒電阻為r=1.0Ω，整個裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場B中，導(dǎo)體棒運(yùn)動過程中加速度a與速度v的關(guān)系如圖乙所示（取g=10m/s2），求：

（1）拉力F的大��；

（2）磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大�。�

（3）若ef棒由開始運(yùn)動6.9m時，速度達(dá)到3m/s，求此過程中電路產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個質(zhì)量為m=40kg的小孩站在電梯內(nèi)的體重計(jì)上，電梯從t=0時刻由靜止開始上升，在0到6s內(nèi)體重計(jì)示數(shù)F的變化如圖所示。試問：在這段時間內(nèi)電梯上升的高度是多少？取重力加速度g=10m/s2。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，已知a、b、c三顆衛(wèi)星均做圓周運(yùn)動，a是地球同步衛(wèi)星，則（ ）

A. 衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度

B. 衛(wèi)星a的加速度大于b的加速度

C. 衛(wèi)星a的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度

D. 衛(wèi)星b的周期大于24h

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國月球探測計(jì)劃“嫦娥工程”已經(jīng)啟動，科學(xué)家對月球的探索會越來越深入。

（1）若已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，月球繞地球運(yùn)動的周期為T，月球繞地球的運(yùn)動近似看做勻速圓周運(yùn)動，試求出月球繞地球運(yùn)動的軌道半徑；

（2）若宇航員隨登月飛船登陸月球后，在月球表面高度為h的某處以速度v0水平拋出一個小球，小球飛出的水平距離為x。已知月球半徑為R月，引力常量為G，試求出月球的質(zhì)量M月。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】現(xiàn)要測定一段粗細(xì)均勻、電阻約為60 Ω的合金絲的電阻率，若已測得其長度，要盡量精確的測量其電阻值R，器材有：

電池組(電動勢3.0 V，內(nèi)阻約為 1 Ω)

電流表(量程0～100 mA，內(nèi)阻約0.5 Ω)

電壓表(量程0～3 V，內(nèi)阻約3 kΩ)

滑動變阻器R1(0～10 Ω，允許最大電流2.0 A)；

滑動變阻器R2(0～500 Ω，允許最大電流0.5 A)；

開關(guān)一個、導(dǎo)線若干．

(1)以上器材中，所用的滑動變阻器應(yīng)選________．(填“R1”或“R2”)

(2)用螺旋測微器測量合金絲直徑時的刻度位置如圖7甲所示，讀數(shù)為________mm.

(3)如圖乙所示是測量合金絲電阻的電路，閉合開關(guān)之前，滑動變阻器的滑片應(yīng)移到________．(填“最左端”或“最右端”)

(4)為了更準(zhǔn)確地測出合金絲的阻值，在不更換實(shí)驗(yàn)器材的條件下，對實(shí)驗(yàn)應(yīng)改進(jìn)的是________．(填選項(xiàng)前的字母)

A．電流表連接方式改為內(nèi)接法

B．滑動變阻器連接方式改為限流式

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，圖甲中MN為足夠大的不帶電薄金屬板，在金屬板的右側(cè)，距離為d的位置上放入一個電荷量為＋q的點(diǎn)電荷O，由于靜電感應(yīng)產(chǎn)生了如圖甲所示的電場分布。P是金屬板上的一點(diǎn)，P點(diǎn)與點(diǎn)電荷O之間的距離為r，幾位同學(xué)想求出P點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小，但發(fā)現(xiàn)問題很難。幾位同學(xué)經(jīng)過仔細(xì)研究，從圖乙所示的電場得到了一些啟示，經(jīng)過查閱資料他們知道：圖甲所示的電場分布與圖乙中虛線右側(cè)的電場分布是一樣的。圖乙中兩異種點(diǎn)電荷電荷量的大小均為q，它們之間的距離為2d，虛線是兩點(diǎn)電荷連線的中垂線。由此他們分別對P點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向和大小做出以下判斷，其中正確的是(　　)

A. 方向沿P點(diǎn)和點(diǎn)電荷的連線向左，大小為

B. 方向沿P點(diǎn)和點(diǎn)電荷的連線向左，大小為

C. 方向垂直于金屬板向左，大小為

D. 方向垂直于金屬板向左，大小為

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