【題目】如圖所示,質(zhì)量分別為m1=1kg,m2=3kg的小車(chē)A和B靜止在水平面圖1上,小車(chē)A的右端水平連接一根輕彈簧,小車(chē)B以水平向左的初速度v0向A駛來(lái),與輕彈簧相碰之后,小車(chē)A獲得的最大速度為v=6m/s,如果不計(jì)摩擦,也不計(jì)相互作用過(guò)程中機(jī)械能損失,求:
①小車(chē)B的初速度v0;
②A和B相互作用過(guò)程中,彈簧獲得的最大彈性勢(shì)能.

【答案】解:①由題意可得,當(dāng)A、B相互作用彈簧恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)A的速度達(dá)到最大,設(shè)此時(shí)B的速度為v2 , 所以:
由動(dòng)量守恒定律可得:m2v0=m1v+m2v2 ,
相互作用前后系統(tǒng)的總動(dòng)能不變: m2v02= m1v2+ m2v22
解得:v0=4m/s;
②第一次彈簧壓縮到最短時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能最大,設(shè)此時(shí)A、B有相同的速度v′,
根據(jù)動(dòng)量守恒定律有:m2v0=(m1+m2)v′,
此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大,等于系統(tǒng)動(dòng)能的減少量:
△E= m2v02 (m1+m2)v′2=6J;
答:①小車(chē)B的初速度v0為4m/s.
②A和B相互作用過(guò)程中,彈簧獲得的最大彈性勢(shì)能為6J
【解析】①兩車(chē)碰撞過(guò)程中,動(dòng)量與機(jī)械能守恒,由動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律可以求出小車(chē)B的初速度v0;②彈簧壓縮最短時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能最大,由動(dòng)量守恒定律與能量守恒定律可以求出彈簧的最大彈性勢(shì)能.分析清楚過(guò)程,應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與能量守恒定律即可正確解題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】若在某行星和地球上相對(duì)于各自的水平地面附近相同的高度處、以相同的速率平拋一物體,它們?cè)谒椒较蜻\(yùn)動(dòng)的距離之比為2: .已知該行星質(zhì)量約為地球的7倍,地球的半徑為R.由此可知,該行星的半徑約為( )
A.
R
B.
R
C.2R
D.
R

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】放在粗糙水平面上的物體受到水平拉力的作用,在0~6s內(nèi)其速度與時(shí)間的圖象和該拉力的功率與時(shí)間的圖象分別如圖甲、乙所示.下列說(shuō)法正確的是( )

A.0~6內(nèi)物體的位移大小為36m
B.0~6內(nèi)拉力做的功為55J
C.滑動(dòng)摩擦力的大小為 N
D.合力在0~6s內(nèi)做的功大于0~2s內(nèi)做的功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”,他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置,另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源一臺(tái),導(dǎo)線、復(fù)寫(xiě)紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙若干.當(dāng)滑塊連接上紙帶,用細(xì)線通過(guò)滑輪掛上空的小沙桶時(shí),釋放小桶,滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài).
1你是小組中的一位成員,要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn),則:①還需要補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)器材是
2②某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟如下:用天平稱(chēng)量滑塊的質(zhì)量M.往沙桶中裝入適量的細(xì)沙,讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng),用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況,用天平稱(chēng)出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m.在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn),測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L,算出這兩點(diǎn)的速度v1與v2 . 他用沙和沙桶的總重力表示滑塊受到的合外力,為了減小這種做法帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差,你認(rèn)為在圖示情況下還應(yīng)該采取的一項(xiàng)操作是:; 應(yīng)控制的實(shí)驗(yàn)條件是:
③若挑選的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如下,且已知滑塊的質(zhì)量為M,沙和沙桶的總質(zhì)量為m,相鄰兩個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T(mén),從A點(diǎn)到B、C、D、E、F點(diǎn)的距離依次為S1、S2、S3、S4、S5(圖中未標(biāo)出S3、S4、S5),則由此可求得紙帶上由B點(diǎn)到E點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的過(guò)程中,沙和沙桶的重力所做的功W=;
該滑塊動(dòng)能改變量的表達(dá)式為△EK= . (結(jié)果用題中已知物理量的字母表示)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】跳臺(tái)滑雪是冬奧會(huì)的比賽項(xiàng)目之一,2014年索契冬奧會(huì)于當(dāng)?shù)貢r(shí)間2月7日開(kāi)幕.如圖所示,一名跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)一段加速滑行后從O點(diǎn)水平飛出,經(jīng)過(guò)3.0s落到斜坡上的A點(diǎn).已知O點(diǎn)是斜坡的起點(diǎn),斜坡與水平面的夾角θ=37°,運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量m=50kg.不計(jì)空氣阻力.(取sin 37°=0.60,cos 37°=0.80;g取10m/s2
求:
(1)A點(diǎn)與O點(diǎn)的距離L;
(2)運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)O點(diǎn)時(shí)的速度大小.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一靜止原子核發(fā)生α衰變,生成一α粒子及一新核,α粒子垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其運(yùn)動(dòng)軌跡是半徑為R的圓.已知α粒子的質(zhì)量為m,電荷量為q;新核的質(zhì)量為M;光在真空中的速度大小為c.求衰變前原子核的質(zhì)量.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在下面的圖中不能表示勻速直線運(yùn)動(dòng)的是( )
A.
B.
C.
D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m的物體,由靜止開(kāi)始下落,由于阻力作用,下落的加速度為 g,在物體下落h的過(guò)程中,下列說(shuō)法中不正確的是( )
A.物體的動(dòng)能增加了 mgh
B.物體的機(jī)械能減少了 mgh
C.物體克服阻力所做的功為 mgh
D.物體的重力勢(shì)能減少了mgh

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一列車(chē)的長(zhǎng)度與橋梁長(zhǎng)度相同.列車(chē)以接近光速通過(guò)橋梁,地面的觀察者和列車(chē)內(nèi)的觀察者看到車(chē)頭剛通過(guò)這座橋時(shí),

A.地面的觀察者看到車(chē)尾已上橋B.地面的觀察者看到車(chē)尾未上橋

C.列車(chē)內(nèi)的觀察者看到車(chē)尾已上橋D.列車(chē)內(nèi)的觀察者看到車(chē)尾未上橋

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