（18分）質(zhì)量m="1.0" kg的甲物體與豎直放置的輕彈簧的上端連接，彈簧下端固定在地面上，如圖所示。質(zhì)量m="1.0" kg的乙物體從甲物體正上方，距離甲物體h="0.40" m處自由落下，撞在甲物體上在極短的時間內(nèi)與甲物體粘在一起（不再分離）向下運(yùn)動。它們到達(dá)最低點(diǎn)后又向上運(yùn)動，上升的最高點(diǎn)比甲物體初始位置高H="0.10" m。已知彈簧的勁度系數(shù)k="200" N/m，且彈簧始終在彈性限度內(nèi)，空氣阻力可忽略不計，重力加速度g取10 m/s2。求：
（1）乙物體和甲物體碰撞過程中損失的動能；
（2）乙物體和甲物體碰撞后一起向下運(yùn)動至最低點(diǎn)的過程中，甲乙兩物體克服彈簧彈力所做的功。
（1）ΔE=2J
（2）W=6.0J
（1）設(shè)乙物體和甲物體碰撞前瞬間乙物體的速度大小為v1，根據(jù)v12=2gh
解得v1=2m/s =2.8m/s…………………2分（說明：結(jié)果為2m/s同樣得分）
設(shè)乙物體和甲物體碰撞后的共同速度大小為v2，由動量守恒定律有mv1=2mv2  
解得………2分（說明：結(jié)果為m/s同樣得分）
所以碰撞后系統(tǒng)的動能…………………………………2分
因為甲、乙物體構(gòu)成的系統(tǒng)碰撞前的動能Ek1=4J，所以乙物體和甲物體碰撞過程中損失的機(jī)械能ΔE= Ek1- Ek2=2J…………………………………………………………3分
（2）設(shè)甲物體靜止時彈簧壓縮量為x1，
根據(jù)平衡條件，解得………………………………………2分
甲和乙碰撞后做簡諧運(yùn)動，在通過平衡位置時兩物體所受合力為零，速度最大，設(shè)此時彈簧壓縮量為x2，解得…………………………………2分
甲物體和乙物體一同上升到最高點(diǎn)時，兩物體與簡諧運(yùn)動平衡位置的距離，即簡諧運(yùn)動的振幅A=x2+（H－x1）=15cm
根據(jù)簡諧運(yùn)動的對稱性可知，兩物體向下運(yùn)動的距離x=A+（x2－x1）=20cm…2分
設(shè)兩物體向下運(yùn)動至最低點(diǎn)的過程中，克服彈簧彈力做功為W，
根據(jù)動能定理有……2分解得W=6.0J…………1分
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一輛汽車停在路面上，下列關(guān)于汽車和路面受力的說法中正確的有（　�。�
A．地面受到了向下的彈力，是因為地面發(fā)生了彈性形變
B．汽車受到了向上的彈力，是因為汽車發(fā)生了彈性形變
C．地面受到了向下的彈力，實際上就是汽車所受的重力
D．汽車受到了向上的彈力，是因為地面發(fā)生了彈性形變

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（9分）如圖所示，一質(zhì)量為的物塊A與直立輕彈簧的上端連接，彈簧的下端固定在地面上，一質(zhì)量也為的物塊B疊放在A的上面，A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)。若A、B粘連在一起，用一豎直向上的拉力緩慢提B，當(dāng)拉力的大小為時，A物塊上升的高度為L，此過程中，該拉力做的功為；若A、B不粘連，用一豎直向上的恒力作用在B上，當(dāng)A物塊上升的高度也為L時，A、B恰好分離。已知重力加速度為g，不計空氣阻力，求：

（1）彈簧的勁度系數(shù)；
（2）恒力的大�。�
（3）A與B分離時速度的大小。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖，光滑半圓形軌道半徑為R，水平面粗糙，彈簧自由端D與軌道最低點(diǎn)C距離為4R，一質(zhì)量為m的可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊自圓軌道中點(diǎn)B由靜止釋放，壓縮彈簧后被彈回到D點(diǎn)恰好靜止。已知物塊與水平面的動摩擦因數(shù)為0．2：重力加速度為g，彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，求：
小題1:彈簧的最大壓縮量和最大彈性勢能
小題2:現(xiàn)把D點(diǎn)右側(cè)水平地面打磨光滑，且已知彈簧壓縮時彈性勢能與壓縮量的二次方成正比，使小物塊壓縮彈簧，釋放后能通過半圓軌道最高點(diǎn)A，壓縮量至少是多少?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，質(zhì)量分別為m1和m2的兩物塊放在水平地面上，與水平面間的動摩擦因數(shù)都為μ（μ≠0），用輕彈簧將兩物塊連接在一起。當(dāng)用水平力F作用在m1上時，兩物塊均以加速度a做勻加速運(yùn)動，此時，彈簧伸長量為x ；若用水平力F’仍作用在m1上，兩物塊均以加速度a’=2a做勻加速運(yùn)動，此時，彈簧伸長量為x’。則下列關(guān)系正確的是：（   ）

A、F’=2F       B、x’=2x
C、F’>2F       B、x’<2x

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，一輕質(zhì)彈簧豎直固定在地面上，上面連接一個質(zhì)量m1=1.0kg的物體A，平衡時物體下表面距地面h1= 40cm，彈簧的彈性勢能E0=0.50J。在距物體m1正上方高為h= 45cm處有一個質(zhì)量m2=1.0kg的物體B自由下落后，與物體Ａ碰撞并立即以相同的速度運(yùn)動（兩物體粘連在一起），當(dāng)彈簧壓縮量最大時，物體距地面的高度h2=6.55cm。g=10m/s2。

（1）已知彈簧的形變（拉伸或者壓縮）量為x時的彈性勢能，式中k為彈簧的勁度系數(shù)。求彈簧不受作用力時的自然長度l0；
（2）求兩物體做簡諧運(yùn)動的振幅;
（3）求兩物體運(yùn)動到最高點(diǎn)時的彈性勢能。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

兩人分別用10N的力拉同一彈簧測力計的兩端，測力計的示數(shù)應(yīng)為（　　）
A．0NB．5NC．10ND．20N

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

用金屬制成的線材（如鋼絲、鋼筋）受到的拉力會伸長，17世紀(jì)英國物理學(xué)家胡克發(fā)現(xiàn)，金屬絲或金屬桿在彈性限度內(nèi)的伸長與拉力成正比，這就是著名的胡克定律．這個發(fā)現(xiàn)為后人對材料的研究奠定了重要的基礎(chǔ)．現(xiàn)有一根用新材料制成的金屬桿，長為4m，橫截面積為0.8cm2，設(shè)計要求它受到拉力后的伸長不超過原長的1/100，由于這一拉力很大，桿又較長，直接測試有困難，就選用同種材料制成樣品進(jìn)行測試，通過測試取得數(shù)據(jù)如右圖：
長度/m截面積S/cm2\伸長x/m\拉力F/N2505007501000
10.050.040.080.120.16
20.050.080.160.240.32
30.050.120.240.360.48
10.100.020.040.060.08
10.200.010.020.030.04
（1）根據(jù)測試結(jié)果，推導(dǎo)出線材伸長x與材料的長度L、材料的橫截面積S及拉力F的函數(shù)關(guān)系為x=______（用所給字母表示，比例系數(shù)用k表示）．
（2）在尋找上述關(guān)系中，運(yùn)用______科學(xué)研究方法．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

（本題10分）如圖所示，某同學(xué)在做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗。當(dāng)小車在l條橡皮筋的作用下沿木板滑行時，橡皮筋對小車做的功記為W。當(dāng)用2條、3條…橡皮筋重復(fù)實驗時，設(shè)法使每次實驗中橡皮筋所做的功分別為2W、3W…。

(1)、圖中電火花計時器的工作電壓是         V的交流電；
(2)、實驗室提供的器材如下：長木板、小車、橡皮筋多根、釘子、打點(diǎn)計時器、紙帶、電源等。還缺少的測量器材是                   。
(3)圖中小車上有一固定小螺釘，下圖給出了4種橡皮筋與小螺釘?shù)奶捉臃绞绞疽鈭D，為減小實驗誤差，你認(rèn)為最合理的套接方式是       。

(4)在正確操作的情況下，某次所打的紙帶如下圖所示。打在紙帶上的點(diǎn)并不都是均勻的，為了測量橡皮筋做功后小車獲得的速度，應(yīng)選用紙帶的                部分進(jìn)行測量(根據(jù)下面所示的紙帶回答），小車獲得的速度是               m/s。(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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