14.如圖所示,質(zhì)量分別為m1、m2的木塊用輕彈簧相連,靜止在光滑的水平地面上,m2與墻壁挨在一起,質(zhì)量為m的子彈用速度為v0的水平初速度射入木塊m1中,并留在m1中,求子彈射入m1以后的過(guò)程中,輕彈簧壓縮到最短時(shí)的彈性勢(shì)能$\frac{{m}^{2}{v}_{0}^{2}}{2(m+{m}_{1})}$.

分析 子彈擊中木塊m1的過(guò)程中子彈和m1組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,由動(dòng)量守恒定律可以求出子彈進(jìn)入木塊m1后的速度;當(dāng)木塊m1的速度減至零時(shí),彈簧壓縮至最短,根據(jù)能量守恒定律求此時(shí)的彈性勢(shì)能.

解答 解:設(shè)子彈打入木塊m1后瞬間的速度為v,在子彈射入木塊m1的過(guò)程中,取向左為正方向,根據(jù)動(dòng)量守恒定律得:
mv0=(m+m1)v…①
m1和子彈一起運(yùn)動(dòng)向左壓縮彈簧,它們的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能,根據(jù)能量守恒定律得:
輕彈簧壓縮到最短時(shí)的彈性勢(shì)能為:Ep=$\frac{1}{2}$(m+m1)v2
聯(lián)立解得:Ep=$\frac{{m}^{2}{v}_{0}^{2}}{2(m+{m}_{1})}$
故答案為:$\frac{{m}^{2}{v}_{0}^{2}}{2(m+{m}_{1})}$.

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查了動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律,要知道子彈射入木塊m1的過(guò)程系統(tǒng)的動(dòng)量守恒,當(dāng)系統(tǒng)的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能時(shí),彈性勢(shì)能最大.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

4.如圖所示,在xOy平面坐標(biāo)系的第I象限內(nèi)有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),其場(chǎng)強(qiáng)大小為E=4×105V/m,第 II象限有垂直平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B.一個(gè)帶正電粒子以速度大小.v0=2×107m/s從上A點(diǎn)沿y軸正方向射人電場(chǎng),并從C點(diǎn)進(jìn)人磁場(chǎng).已知A點(diǎn)坐標(biāo)為(0.2m,0),該粒子的比荷$\frac{q}{m}$=2.5×109C/kg,不計(jì)粒子的重力.
(l)求C點(diǎn)的坐標(biāo);
(2)求粒子剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度;
(3)若要使粒子不能進(jìn)入第 III象限,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

5.有一條捕魚小船?吭诤叴a頭,小船又窄又長(zhǎng)(估計(jì)一噸左右).一位同學(xué)想用一個(gè)卷尺粗略測(cè)定它的質(zhì)量.他進(jìn)行了如下操作:首先將船平行碼頭自由停泊,輕輕從船尾上船,走到船頭后停下來(lái),而后輕輕下船.用卷尺測(cè)出船后退的距離為d,然后用卷尺測(cè)出船長(zhǎng)L,已知他自身的質(zhì)量為m,則漁船的質(zhì)量為多少.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.有三顆衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)于如圖所示的三個(gè)軌道,其中軌道1和軌道3是以地球?yàn)閳A心的圓,軌道2 是橢圓軌道,且地球在其中的一個(gè)焦點(diǎn)上,軌道2分別與軌道1和軌道3相切于Q和P點(diǎn),衛(wèi)星在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不會(huì)相撞,則下列分析正確的是( 。
A.在Q點(diǎn)時(shí),衛(wèi)星1和衛(wèi)星2受到的地球引力一定相同
B.在P點(diǎn)時(shí),衛(wèi)星2和衛(wèi)星3具有相同的加速度
C.衛(wèi)星2在P、Q兩點(diǎn)的線速度大小相同
D.衛(wèi)星1在Q的線速度大于衛(wèi)星2在Q點(diǎn)的線速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

9.如圖所示,在光滑水平面上質(zhì)量為m的物體A以速度v0與靜止的物體B發(fā)生碰撞,物體B的質(zhì)量為2m,則碰撞后物體B的速度大小可能為( 。
A.$\frac{3}{4}$v0B.$\frac{2}{3}$v0C.v0D.$\frac{{v}_{0}}{3}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.如圖為氫原子能級(jí)示意圖的一部分,則氫原子( 。
A.從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)比從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)輻射出電磁波的波長(zhǎng)長(zhǎng)
B.從n=5能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)比n=5能級(jí)躍遷到n=4能級(jí)輻射出電磁波的速度大
C.用能量為10.6eV的光子照射,可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)
D.一群處于n=3能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí),能輻射出無(wú)數(shù)種不同頻率的光子

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.關(guān)于電場(chǎng)力和電場(chǎng)強(qiáng)度,以下說(shuō)法中正確的是( 。
A.一點(diǎn)電荷分別處于電場(chǎng)中的A、B兩點(diǎn),電荷受到的電場(chǎng)力大則該處場(chǎng)強(qiáng)小
B.在電場(chǎng)某點(diǎn)如果沒(méi)有試探電荷,則電場(chǎng)力為零,電場(chǎng)強(qiáng)度也為零
C.電場(chǎng)中某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零,則試探電荷在該點(diǎn)受到的電場(chǎng)力為零
D.一試探電荷在以一個(gè)點(diǎn)電荷為球心、半徑為r的球面上各點(diǎn)所受電場(chǎng)力相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.2001年3月23日“和平”號(hào)空間站完成了它的歷史使命,墜落在浩瀚的南太平洋.它是20世紀(jì)質(zhì)量最大、壽命最長(zhǎng)、載人最多和技術(shù)最先進(jìn)的航天器,在空間運(yùn)行長(zhǎng)達(dá)15年,下面有關(guān)“和平”號(hào)墜落過(guò)程中說(shuō)法錯(cuò)誤的是( 。
A.“和平”號(hào)進(jìn)入較稠密大氣層時(shí),將與空氣摩擦,阻力大大增加
B.“和平”號(hào)在墜落的整個(gè)過(guò)程中運(yùn)動(dòng)軌跡是直線
C.“和平”號(hào)在墜落的整個(gè)過(guò)程中運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線
D.“和平”號(hào)在進(jìn)入大氣層前,高度降低,速度變大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

20.山地滑雪是人們喜愛(ài)的一項(xiàng)體育運(yùn)動(dòng).如圖所示,一運(yùn)動(dòng)員連同滑雪裝備總質(zhì)量為70kg,從A點(diǎn)由靜止滑下,假設(shè)運(yùn)動(dòng)員從A到C未離開過(guò)雪面.AB是傾角為θ=370的斜坡,AB雪面與運(yùn)動(dòng)員滑雪板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.15,AB豎直高度h1=4m.BC是半徑為R=7m的圓弧面,圓弧面BC與斜坡AB相切于B點(diǎn),與水平面相切于C點(diǎn),運(yùn)動(dòng)員在BC圓弧面上運(yùn)動(dòng)時(shí)由于受到摩擦力的作用,速度大小保持不變.通過(guò)C點(diǎn)后飛落到DE上,豎直臺(tái)階CD高度為h2=4m,臺(tái)階底端D與傾角為α=450的斜坡DE相連.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)運(yùn)動(dòng)員在AB段下滑的加速度.
(2)運(yùn)動(dòng)員到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大。
(3)運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)C點(diǎn)的壓力.
(4)運(yùn)動(dòng)員從C點(diǎn)至落到DE斜面的時(shí)間.

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