【題目】如圖，足夠大的光滑水平面上放著質(zhì)量為M的滑塊，質(zhì)量為m的光滑小球從高h處由靜止開(kāi)始沿滑塊的曲面滑下，到達(dá)水平面后碰到一端固定在豎直擋板上的輕彈簧后，等速方向彈回。曲面末端切線(xiàn)水平，重力加速度大小為g。求：

（1）彈簧第一次被壓縮時(shí)的最大彈性勢(shì)能；

（2）若M=2m，小球再次滑上滑塊所能達(dá)到的最大高度。

【答案】（1） （2）

【解析】

（1）根據(jù)動(dòng)量守恒定律和能量守恒關(guān)系可求解滑塊底端與滑塊分離時(shí)滑塊和小球的速度大小；彈簧被壓縮到最短時(shí)，小球的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能；（2）小球被彈簧彈回后，沿滑塊滑上到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度相等，根據(jù)動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒可得小球再次滑上滑塊所能達(dá)到的最大高度。

（1）設(shè)小球滑到滑塊底端與滑塊分離時(shí)滑塊和小球的速度大小分別為V1和v1，取向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律和能量守恒關(guān)系可得：

MV1-mv1=0

彈簧被壓縮到最短時(shí)，小球的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能：

Epm=mv12

解得

（2）若M=2m則由（1）中兩式可得： ；

小球被彈簧彈回后，沿滑塊滑上到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度相等，設(shè)速度為v，最大高度為H；取向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒可得：

MV1+mv1=(M+m)v

解得H=h/9

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖甲所示的裝置探究加速度與力的關(guān)系。他在氣墊導(dǎo)軌上安裝了一個(gè)光電門(mén)，滑塊上固定一遮光條滑塊用繞過(guò)氣墊導(dǎo)軌左端定滑輪的細(xì)線(xiàn)與力傳感器相連，力傳感器可直接測(cè)出繩中拉力傳感器下方懸掛鉤碼，每次滑塊都從A處由靜止釋放。

(1)該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度，如圖乙所示，則其寬度為___________mm。

(2)該同學(xué)還測(cè)得遮光條靜止時(shí)到光電門(mén)的距離為L，滑塊和遮光條的總質(zhì)量為m。實(shí)驗(yàn)時(shí)，將滑塊從A位置由靜止釋放改變鉤碼質(zhì)量測(cè)出對(duì)應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F和遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間t，遮光條的寬度用d表示，則F和t的關(guān)系可表示為F=___________。

(3)下列實(shí)驗(yàn)要求必要的是___________。

A.應(yīng)使滑塊質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼和力傳感器的總質(zhì)量

B應(yīng)使A位置與光電門(mén)間的距離盡可能小些

C.應(yīng)使遮光條的寬度盡可能大些

D.應(yīng)使細(xì)線(xiàn)與氣墊導(dǎo)軌平行

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,一個(gè)水平放置的圓柱形氣缸左側(cè)開(kāi)口右側(cè)封閉，總長(zhǎng)L=0.2m,內(nèi)部有一個(gè)可以自由移動(dòng)的活塞，質(zhì)量為m=3×10-3 kg,厚度不計(jì),活塞及氣缸內(nèi)壁截面積為S=1.2×10-4 m2.初始時(shí)氣缸和活塞均恰好靜止，活塞左側(cè)與管口平齊,右側(cè)封閉一段理想氣體�，F(xiàn)使玻璃管以開(kāi)口處的豎直虛線(xiàn)MN為軸,以角速度ω=200rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，保持環(huán)境溫度不變,活塞及氣缸導(dǎo)熱度好不漏氣,忽略一切摩擦阻力,大氣壓強(qiáng)P0=1×105Pa,穩(wěn)定后,求

(i)活塞右側(cè)氣柱的長(zhǎng)度；

(ⅱ)活塞右側(cè)封閉氣體的壓強(qiáng)。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在圓軌道上質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星，它到地球表面的距離等于地球半徑R，地面上的重力加速度取g，則　　

A. 衛(wèi)星的線(xiàn)速度小于

B. 衛(wèi)星的線(xiàn)速度大小為

C. 衛(wèi)星運(yùn)行的周期為

D. 衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的加速度為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，用注射器將一滴油酸酒精溶液滴入盛水的淺盤(pán)里，把玻璃板放在淺盤(pán)上并描畫(huà)出油酸膜的輪廓，如圖。圖中正方形小方格的邊長(zhǎng)為1cm，該油酸膜的面積是______，若一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是，則油酸分子的直徑是______計(jì)算結(jié)果保留1位有效數(shù)字。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】磁鐵有N、S兩極，同名磁極相斥，異名磁極相吸，這些特征與正、負(fù)電荷有很大的相似性。庫(kù)侖在得到點(diǎn)電荷之間的庫(kù)侖定律后，直覺(jué)地感到磁極之間的相互作用力也遵循類(lèi)似的規(guī)律。他假定磁鐵的兩極各帶有正、負(fù)磁荷，當(dāng)磁極本身的幾何線(xiàn)度遠(yuǎn)小于它們之間的距離時(shí)，其上的磁荷可以看作點(diǎn)磁荷。庫(kù)侖通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了靜止的兩個(gè)點(diǎn)磁荷之間的相互作用力遵循的“磁庫(kù)侖定律”與點(diǎn)電荷之間遵循的庫(kù)侖定律類(lèi)似。由上述內(nèi)容可知，下列說(shuō)法正確的是

A. 兩個(gè)正磁荷之間的作用力為引力

B. 兩個(gè)點(diǎn)磁荷之間的相互作用力只與它們之間的距離有關(guān)

C. 兩個(gè)點(diǎn)磁荷之間的相互作用力與它們之間的距離成反比

D. 相互作用的兩個(gè)點(diǎn)磁荷，不論磁性強(qiáng)弱，它們之間的相互作用力大小一定相等

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，右端開(kāi)口的矩形導(dǎo)體軌道QPMN固定在水平面內(nèi)，軌道的電阻忽略不計(jì)。電阻為R的金屬導(dǎo)體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上。空間中存在與軌道所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。導(dǎo)體棒ab以恒定的速度向右運(yùn)動(dòng)，與導(dǎo)軌MN始終垂直并接觸良好。當(dāng)其運(yùn)動(dòng)到導(dǎo)軌MN和PQ的中點(diǎn)處開(kāi)始計(jì)時(shí)，運(yùn)動(dòng)到NQ位置時(shí)將導(dǎo)體棒迅速鎖定（過(guò)程Ⅰ）；再使磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小從B增加到B'（過(guò)程Ⅱ）。在過(guò)程Ⅰ、Ⅱ中，流過(guò)導(dǎo)體棒ab的電荷量相等，則等于

A. B.

C. 2 D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)粗細(xì)均勻的“U”形導(dǎo)熱玻璃管豎直放置，“U”形管右端封閉一段可視為理想氣體的空氣柱，氣柱長(zhǎng)，左端開(kāi)口朝上，大氣壓強(qiáng)，管內(nèi)的兩端水銀面高度差，環(huán)境溫度。

保持溫度不變，讓該管在豎直平面內(nèi)做自由落體運(yùn)動(dòng)，求氣柱長(zhǎng)度；

若讓管子先回歸初始狀態(tài)并靜止豎直放置，要使兩端液面相平，求此時(shí)環(huán)境溫度應(yīng)改變?yōu)槎嗌匍_(kāi)爾文。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量m=1kg的物塊置于傾角θ=30的固定斜面上，斜面ABCD為正方形，AB與CD均水平。物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，且g=10m/s2，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是

A. 若物塊靜止在斜面上，當(dāng)施加一個(gè)豎直向下的力F時(shí)，物塊不可能運(yùn)動(dòng)

B. 若物塊沿斜面向下勻速滑動(dòng)時(shí)，再施加一個(gè)豎直向下的力F，物塊仍然勻速運(yùn)動(dòng)

C. 當(dāng)施加一個(gè)平行于BC的水平力F時(shí)，物塊不可能做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

D. 當(dāng)物塊沿平行于BC方向做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)在斜面內(nèi)施加平行斜面大小為5N的力

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案