如圖所示,輕彈簧的兩端與質(zhì)量均為2m的B、C兩物塊固定連接,靜止在光滑水平面上,物塊C緊靠擋板但不粘連.另一質(zhì)量為m的小物塊A以速度V0從右向左與B發(fā)生彈性正碰,碰撞時(shí)間極短可忽略不計(jì).(所有過(guò)程都在彈簧彈性限度范圍內(nèi))求:

(1)A、B碰后瞬間各自的速度;

(2)彈簧第一次壓縮最短與第一次伸長(zhǎng)最長(zhǎng)時(shí)彈性勢(shì)能之比.

 

(1)(2)

【解析】

試題分析:(1)A、B發(fā)生彈性正碰,碰撞過(guò)程中,A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒,以A、B組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象,以A的初速度方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律得:,

在碰撞過(guò)程中機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒定律得:聯(lián)立解得:

(2)彈簧第一次壓縮到最短時(shí),B的速度為零,該過(guò)程機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒定律得,彈簧的彈性勢(shì)能:

從彈簧壓縮最短到彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí),B、C與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí),B的速度,速度方向向右,C的速度為零,

從彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)到彈簧第一次伸長(zhǎng)最長(zhǎng)時(shí),B、C與彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒,彈簧伸長(zhǎng)最長(zhǎng)時(shí),B、C速度相等,以向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律得:,

由機(jī)械能守恒定律得:,解得:,

彈簧第一次壓縮最短與第一次伸長(zhǎng)最長(zhǎng)時(shí)彈性勢(shì)能之比:;

考點(diǎn):考查了機(jī)械能守恒,動(dòng)量守恒,

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:2014年四川省資陽(yáng)市高二下學(xué)期期末考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,水平固定放置的足夠長(zhǎng)的U形金屬導(dǎo)軌處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,在導(dǎo)軌上放著金屬棒ab,開始時(shí)ab棒以水平初速度v0向右運(yùn)動(dòng),最后靜止在導(dǎo)軌上,就導(dǎo)軌光滑和粗糙兩種情況比較,這個(gè)過(guò)程

A.產(chǎn)生的總內(nèi)能相等B.通過(guò)ab棒的電荷量相等

C.電流所做的功相等D.安培力對(duì)ab棒所做的功不相等

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2014年四川省“聯(lián)測(cè)促改”活動(dòng)第二輪測(cè)試物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)要測(cè)量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ.步驟如下:

(1)用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖,由圖甲可知其長(zhǎng)度為 _________ mm;

(2)用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖,由圖乙可知其直徑為 _________ mm;

(3)用多用電表的電阻“×10”擋,按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻,表盤的示數(shù)如圖丙,則該電阻的阻值約為   Ω.

(4)該同學(xué)想用伏安法更精確地測(cè)量其電阻R,現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下:

待測(cè)圓柱體電阻R;電流表A1(量程0~4mA,內(nèi)阻約50Ω);

電流表A2(量程0~10mA,內(nèi)阻約30Ω);電壓表V1(量程0~3V,內(nèi)阻約10kΩ)

電壓表V2(量程0~15V,內(nèi)阻約25kΩ);直流電源E(電動(dòng)勢(shì)4V,內(nèi)阻不計(jì))

滑動(dòng)變阻器R1(阻值范圍0~15Ω,允許通過(guò)的最大電流2.0A);

滑動(dòng)變阻器R2(阻值范圍0~2kΩ,允許通過(guò)的最大電流0.5A);開關(guān)S;導(dǎo)線若干.

為使實(shí)驗(yàn)誤差較小,要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,請(qǐng)?jiān)趫D丁中畫出測(cè)量的電路圖,并標(biāo)明所用器材的代號(hào).

(5)若該同學(xué)用伏安法跟用多用電表測(cè)量得到的R測(cè)量值幾乎相等,由此可估算此圓柱體材料的電阻率約為ρ= _________ Ω?m.(保留2位有效數(shù)字)

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2014年吉林省長(zhǎng)春市畢業(yè)班第四次調(diào)研測(cè)試物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

下面的實(shí)驗(yàn)?zāi)憧赡苡玫竭@樣一個(gè)原理:圖1電路可等效為圖2的電源,若圖1中電源的電動(dòng)勢(shì)為E0,內(nèi)阻為r0,電阻為R;圖2中等效電源的電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r.可以證明.請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)

(1)某同學(xué)在“測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)時(shí),

①他們采用圖3的實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行測(cè)量,圖4給出了實(shí)驗(yàn)所需要的各種儀器,請(qǐng)你按電路圖把實(shí)物連成實(shí)驗(yàn)電路.

②這位同學(xué)測(cè)量時(shí)記錄了5組數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)填入了表格中.請(qǐng)你根據(jù)這些數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系圖5畫出圖線根據(jù)圖線求出電池的電動(dòng)勢(shì)E= _________ V,內(nèi)阻r= _________ Ω(結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位)

次數(shù)

1

2

3

4

5

I

0.15

0.25

0.36

0.45

0.56

U

1.40

1.35

1,30

1,25

1.20

③這位同學(xué)對(duì)以上實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差進(jìn)行了分析.其中正確的是 _________。

A.主要是由電壓表的分流引起的

B.主要是由電流表的分壓引起的

C.電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值小于真實(shí)值

D.內(nèi)阻測(cè)量值大于真實(shí)值

(2)另一個(gè)同學(xué)用一支電流計(jì),滑動(dòng)電阻器(滿偏電流為Ig,內(nèi)阻為r),滑動(dòng)變阻器,干電池(電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r)設(shè)計(jì)了如圖6的電路,該電路被稱為順向刻度歐姆電流表,即指針不偏時(shí),被測(cè)電阻為零,指針偏滿時(shí),被測(cè)電阻為∞,該電表已調(diào)整好,令此時(shí).若電流計(jì)滿刻度的格數(shù)為N,當(dāng)紅黑表筆間接被測(cè)電阻Rx時(shí),指針偏轉(zhuǎn)格數(shù)為,則Rx= _________。ㄓ肦0表示)

 

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2014年吉林省長(zhǎng)春市畢業(yè)班第四次調(diào)研測(cè)試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖,在正方形區(qū)域的四個(gè)頂點(diǎn)固定放置四個(gè)點(diǎn)電荷,它們的電量的絕對(duì)值相等,電性如圖,K、L、M、N分別為正方形四條邊的中點(diǎn),O為正方形的中心,下列關(guān)于各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的判斷正確的是( 。

A.K點(diǎn)與M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向相反

B.O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零

C.N點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小大于L點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小

D.K、O、M三點(diǎn)的電勢(shì)相等

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2014年吉林省長(zhǎng)春市高二下學(xué)期期末考試物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)的情況如下圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB和OC為細(xì)繩,圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖.

(1)實(shí)驗(yàn)中用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量力的大小時(shí),下列使用方法中正確的是________.

A.拿起彈簧測(cè)力計(jì)就進(jìn)行測(cè)量讀數(shù)

B.拉橡皮筋的拉力大小不能超過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)的量程

C.測(cè)量前檢查彈簧指針是否指在零刻線,用標(biāo)準(zhǔn)砝碼檢查示數(shù)正確后,再進(jìn)行測(cè)量讀數(shù)

D.應(yīng)盡量避免彈簧、指針、拉桿與刻度板間的摩擦

(2)關(guān)于此實(shí)驗(yàn)的下列說(shuō)法中正確的是________.

A.同一次實(shí)驗(yàn)中,O點(diǎn)位置不允許變動(dòng)

B.實(shí)驗(yàn)中,只需記錄彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)和O點(diǎn)的位置

C.實(shí)驗(yàn)中,把橡皮筋的另一端拉到O點(diǎn)時(shí),兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)之間的夾角必須取90°

D.實(shí)驗(yàn)中,要始終將其中一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)沿某一方向拉到最大量程,然后調(diào)節(jié)另一彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小和方向,把橡皮筋另一端拉到O點(diǎn)

(3)圖乙中的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向的是________.

(4)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是________.

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2014年吉林省長(zhǎng)春市高二下學(xué)期期末考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

(多選)在粗糙水平地面上放著一個(gè)截面為半圓的柱狀物體A,A與豎直墻之間放一光滑半圓球B,整個(gè)裝置處于平衡狀態(tài).已知A、B兩物體的質(zhì)量分別為M和m,則下列說(shuō)法正確的是( 。

A.A物體對(duì)地面的壓力大小為Mg

B.A物體對(duì)地面的壓力大小為(M+m)g

C.B物體對(duì)A物體的壓力小于Mg

D.A物體對(duì)地面的摩擦力可能大于Mg

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2014年北京市西城區(qū)高三5月二模物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖,一列簡(jiǎn)諧橫波向右傳播,質(zhì)點(diǎn)a和b的平衡位置相距0.5m。某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a運(yùn)動(dòng)到波峰位置時(shí),質(zhì)點(diǎn)b剛好處于平衡位置向上運(yùn)動(dòng)。這列波的波長(zhǎng)可能是

A.1m

B.2m

C.0.5m

D.0.67m

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2014年北京市東城區(qū)(南片)高二下學(xué)期期末考試物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

(9分)圖甲是交流發(fā)電機(jī)模型示意圖。在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一矩形線圈abcd可繞線圈平面內(nèi)垂直于磁感線的軸OO'轉(zhuǎn)動(dòng)。由線圈引出的導(dǎo)線ae和df分別與兩個(gè)跟線圈一起繞OO'轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬圓環(huán)相連接,金屬圓環(huán)又分別與兩個(gè)固定的電刷保持滑動(dòng)接觸,這樣矩形線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)中就可以保持和外電路電阻R形成閉合電路. 圖乙是線圈的主視圖,導(dǎo)線ab和cd分別用它們的橫截面來(lái)表示。已知ab長(zhǎng)度為L(zhǎng)1,bc長(zhǎng)度為L(zhǎng)2,線圈以恒定角速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。(只考慮單匝線圈)

(1)線圈平面處于中性面位置時(shí)開始計(jì)時(shí),試推導(dǎo)t時(shí)刻整個(gè)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e1的表達(dá)式;

(2)線圈平面處于與中性面成夾角位置時(shí)開始計(jì)時(shí),如圖丙所示,試寫出t時(shí)刻整個(gè)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e2的表達(dá)式;

(3)若線圈電阻為r,求線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。(其他電阻均不計(jì))

 

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