【題目】如圖所示,水平面上OA部分粗糙,其他部分光滑。輕彈簧一端固定,另一端與質量為M的小滑塊連接,開始時滑塊靜止在O點,彈簧處于原長。一質量為m的子彈以大小為v的速度水平向右射入滑塊,并留在滑塊中,子彈打擊滑塊的時間極短,可忽略不計。之后,滑塊向右運動并通過A點,返回后恰好停在出發(fā)點O處。求:

(1)子彈打擊滑塊結束后的瞬間,滑塊和子彈的共同速度大小;

(2)滑塊滑行過程中彈簧彈性勢能的最大值。

【答案】(1)(2)

【解析】試題分析子彈擊中滑塊過程系統(tǒng)動量守恒,由動量守恒定律可以求出共同速度;對系統(tǒng)應用能量守恒定律可以求出彈簧的最大彈性勢能。

(1)子彈打擊滑塊,滿足動量守恒定律,設子彈射入滑塊后滑塊的速度為v1,則

解得:

(2)滑塊向右到達最右端時,彈簧的彈性勢能最大。設在OA段克服摩擦力做的功為

Wf,與滑塊的動摩擦因數(shù)為μ,彈性勢能最大值為Ep

根據(jù)能量守恒定律:

由于滑塊恰能返回到O點,返回過程中,根據(jù)能量守恒定律:

聯(lián)立以上解得:

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】測定木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)

測定木塊與水平長木板之間的動摩擦因數(shù),通常需要測力計。如果沒有測力計,能否測出它們之間的動摩擦因數(shù)呢?某實驗小組根據(jù)轉換測量的方法,測出了木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)。測量的步驟和方法如圖所示:

①如圖a,測出輕彈簧的自然長度l0

②如圖b,將木塊懸掛在彈簧的下端,靜止時測出彈簧的長度l1

③如圖c,將長木板固定在水平面上,用彈簧拉動木塊在長木板上勻速運動,測出彈簧長度l2

(1)根據(jù)測出的物理量,請你寫出動摩擦因數(shù)的表達式__________。

寫出推導過程:

(2)在實驗中同學們發(fā)現(xiàn):如果按圖d的方法,將彈簧一端連接木塊,一端固定在豎直墻壁上,拉動長木板水平運動,測出彈簧長度l3,同樣可以求得動摩擦因數(shù) 。

比較圖c和圖d的兩種方法,你認為圖________方法更好,原因是____________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個壁厚可忽略的圓柱形金屬筒AB套在一起,底部到頂部的高度為18cm,兩者橫截面積相等,光滑接觸且不漏氣。將A用繩系于天花板上,用一塊絕熱板托住B,使它們內部密封的氣體壓強與外界大氣壓相同,均為1.0×105Pa,然后緩慢松開絕熱板,讓B下沉,當B下沉了2cm時,停止下沉并處于靜止狀態(tài)。求:

此時金屬筒內氣體的壓強。

若當時的溫度為27,欲使下沉后的套筒恢復到原來位置,應將氣體的溫度變?yōu)槎嗌?/span>

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質量分別為m和2m的兩個小球A和B,中間用輕質桿相連,在桿的中點O處有一固定轉動軸,把桿置于水平位置后釋放,在B球順時針擺動到最低位置的過程中不計一切摩擦)(

AB球的重力勢能減少,動能增加,B球和地球組成的系統(tǒng)機械能守恒

BA球的重力勢能增加,動能也增加,A球和地球組成的系統(tǒng)機械能不守恒

CA球、B球和地球組成的系統(tǒng)機械能守恒

DA球、B球和地球組成的系統(tǒng)機械能不守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B兩點放置兩個電荷量相等的異種電荷,它們連線的中點為O,ab、c是中垂線上的三點,F(xiàn)在c處放置一帶負電的點電荷,則

A. a點場強的大小小于b點場強的大小

B. a點的電勢等于b點的電勢

C. 電子在a點的電勢能小于在b點的電勢能

D. 將某試探電荷從a點沿不同路徑移動到b點,電場力所做的功不同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】直升飛機停在南半球的地磁極上空,該處地磁場葉片的長度為l,螺旋槳轉動的頻率為f,順著地磁場的方向看螺旋槳,螺旋槳按順時針方向轉動螺旋槳葉片的近軸端為a,遠軸端為b,如圖所示如果忽略a到轉軸中心線的距離,用E表示每個葉片中的感應電動勢,則

AEfl2B,且a點電勢低于b點電勢

BE=2πfl2B,且a點電勢低于b點電勢

CEfl2B,且a點電勢高于b點電勢

DE=2πfl2B,且a點電勢高于b點電勢

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在曲線運動中,下列說法正確的是

A.加速度方向一定不變

B.加速度方向和速度方向始終保持垂直

C.加速度方向跟所受的合外力方向始終一致

D.加速度方向總是指向圓形軌跡的圓心

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“用雙縫干涉測光的波長”的實驗中,裝置如圖所示。雙縫間的距離d=3 mm。

(1)若測定紅光的波長,應選用___色的濾光片。實驗時需要測定的物理量有_______。

(2)若測得雙縫與屏之間距離為0.70 m,通過測量頭(與螺旋測微器原理相似,手輪轉動一周,分劃板前進或后退0.500 mm)觀察到第1條亮紋的位置如圖(a)所示,觀察到第5條亮紋的位置如圖(b)所示。則可求出紅光的波長λ=____m。(保留一位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為探究功與速度變化的關系實驗裝置,讓小車在橡皮筋的作用下彈出,沿木板滑行,思考探究方案并回答下列問題。

(1)實驗操作中需平衡小車受到的摩擦力,其最根本的目的是__________

A.防止小車不能被橡皮筋拉動

B.保證橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功

C.便于小車獲得較大的彈射速度

D.防止紙帶上打點不清楚

(2)實驗中甲乙兩同學用兩種不同的方法來實現(xiàn)橡皮筋對小車做功的變化。

甲同學:把多條相同的橡皮筋并在一起,并把小車拉到相同位置釋放;

乙同學:通過改變橡皮筋的形變量來實現(xiàn)做功的變化。

你認為________(填)同學的方法可行,原因是:__________________________________ 。

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