【題目】如圖所示,一水平輕彈簧一端與滑塊B相連,另一端與滑塊C接觸但未連接,B、C均靜止在光滑水平桌面上,F(xiàn)有一滑塊從光滑曲面上距水平桌面h=1.8m高處由靜止開始滑下,與滑塊B發(fā)生碰撞并粘在一起,壓縮彈簧推動滑塊C向前運動。己知A、B、C的質量分別是mA= 2kgmB= 4kg、mC=6kg,重力加速度g10m/s2

求:(1)AB兩滑塊碰撞結束瞬間速度的大。

(2)彈簧的最大彈性勢能;

(3)滑塊C最后的速度大小。

【答案】12m/s 26J 32m/s

【解析】

1)滑塊A下滑過程滿足機械能守恒定律:

A、B碰撞過程中A、B組成的系統(tǒng)動量守恒,設碰后瞬間A、B的共同速度為v2,則有:

由此可求出:

2A、B兩滑塊碰后一起壓縮彈簧做減速運動,C滑塊做加速運動,彈簧的彈性勢能增加,當A、B、C速度相等(設為v)時,彈性勢能達最大值Epm,由動量守恒定律有:

由機械能守恒定律有:

代入數(shù)據(jù)求得:Epm=6J

3)彈簧恢復自然長度時,滑塊C脫離彈簧,設此時A、B的速度為v3,滑塊C的速度為,則由動量守恒定律有:

由機械能守恒定律有:

聯(lián)立求解可知, C最后的速度為

練習冊系列答案
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【題目】用兩個一樣的彈簧吊著一根銅棒,銅棒所在虛線范圍內有垂直于紙面的勻強磁場,棒中通以自左向右的電流(如圖所示),當棒靜止時,彈簧秤的讀數(shù)為F1;若將棒中的電流方向反向,當棒靜止時,彈簧秤的示數(shù)為F2,且F2F1,根據(jù)這兩個數(shù)據(jù),不能確定( )

A. 磁場的方向B. 磁感強度的大小

C. 安培力的大小D. 銅棒的重力

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【題目】光的干涉現(xiàn)象在技術中有重要應用。例如,在磨制各種鏡面或其他精密的光學平面時,可以用干涉法檢查平面的平整程度。如圖所示,在被測平面上放一個透明的樣板,在樣板的一端墊一個薄片,使樣板的標準平面與被測平面之間形成一個楔形空氣薄層。用單色光從上面照射,在樣板上方向下觀測時可以看到干涉條紋。如果被測表面是平整的,干涉條紋就是一組平行的直線(如圖甲),下列說法正確的是(

A. 這是空氣層的上下兩個表面反射的兩列光波發(fā)生干涉

B. 空氣層厚度相同的地方,兩列波的路程差相同,兩列波疊加時相互加強或相互削弱的情況也相同

C. 如果干涉條紋如圖乙所示發(fā)生彎曲,就表明被測表面彎曲對應位置向下凹

D. 如果干涉條紋如圖乙所示發(fā)生彎曲,就表明被測表面彎曲對應位置向上凸

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【題目】如圖所示,一端固定在地面上的豎直輕彈簧,在彈簧的正上方高為H處有一個小球自由落下,將彈簧壓縮至最短。設小球落到彈簧上將彈簧壓縮的過程中獲得最大動能是EK,在具有最大動能時刻的重力勢能是EP,彈簧最大的彈性勢能為Ep。忽略空氣阻力,小球從下落到彈簧壓縮至最短的過程中有(  )

A.小球從下落到彈簧壓縮至最短的過程中,小球機械能守恒

B.彈簧壓縮至最短時,彈簧的彈性勢能最大

C.若增大HEp不變

D.若增大H,EP不變

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【題目】一個粗糙.斜面長度為4 m,一個尺寸可以忽略不計的滑塊以不同的初速度V0從斜面頂端沿斜面下滑時,其下滑距離x與初速度二次方的關系圖象(X-圖象)如圖所示.

(1)求滑塊下滑的加速度大小.

(2)若滑塊下滑的初速度為5.0 m/s,則滑塊沿斜面下滑的時間為多長?

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【題目】如圖為DIS(位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機)研究加速度和力的關系的實驗裝置。

1)在該實驗中必須采用控制變量法,應保持___________不變,用鉤碼所受的重力作為___________,用DIS測小車的加速度。

2)改變所掛鉤碼的數(shù)量,多次重復測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關系圖線(如圖所示)。

分析此圖線的OA段可得出的實驗結論是___________

此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是______

A.小車與軌道之間存在摩擦 B.導軌保持了水平狀態(tài)

C.所掛鉤碼的總質量太大 D.所用小車的質量太大

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【題目】如圖在光滑絕緣平面上有一直角三角形區(qū)域AOC,AC上放置一個絕緣材料制成的固定擋板,其長度ACL,∠A30°,現(xiàn)有一個質量為m,帶電量為+q可視為質點的小球從A點,以初速度v沿AO方向運動。小球與擋板的碰撞均為彈性碰撞(打到C點時也記一次碰撞),且不計一切摩擦和碰撞時間。若在AOC區(qū)域施加一個垂直水平面向里的勻強磁場,則:

1)要使小球能到達C點,求磁感應強度的最小值Bmin

2)要使小球能到達C點,求小球與AC邊碰撞次數(shù)n和磁感應強度大小B應滿足的條件若在AOC區(qū)域施加一個沿OC方向的勻強電場,則:

3)要使小球能到達C點,求電場強度的最小值Emin

4)要使小球能到達C點,求小球與AC邊碰撞次數(shù)和電場強度大小E應滿足的條件

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【題目】如圖所示,一長為300m的列車沿平直的軌道以60m/s的速度勻速行駛,當車頭行駛到O點時,列車接到停車指令,立即勻減速停車,要求停止時列車的任何部分均不能出現(xiàn)OA段鐵軌停上,整個列車只能停在AB段內,已知OA=1200m,OB=2000m,求:

(1)列車減速運動的加速度大小的取值范圍;

(2)允許列車減速運動的最長時間。

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