如圖所示,小滑塊A和B(可視為質(zhì)點)套在固定的水平光滑桿上。一輕彈簧上端固定在P點,下端與滑塊B相連接,F(xiàn)使滑塊B靜止在P點正下方的O點,O、P間的距離為h。某時刻,滑塊A以初速度v0沿桿向右運動,與B碰撞后,粘在一起以O為中心位置做往復運動。光滑桿上的M點與O點間的距離為。已知滑塊A的質(zhì)量為2m,滑塊B的質(zhì)量為m,彈簧的原長為,勁度系數(shù)。彈簧彈性勢能的表達式為(式中k為彈簧的勁度系數(shù),x為彈簧的形變量)。求:

(1)滑塊A與滑塊B碰后瞬間共同速度v的大;

(2)當滑塊A、B運動到M點時,加速度a的大;

(3)滑塊A、B在往復運動過程中,最大速度vm的大小。

 

(1)(2)(3)

【解析】

試題分析:(1)取A、B滑塊為系統(tǒng),由動量守恒定律有

所以 (4分)

(2)當滑塊運動到M點時,彈簧的長度

此時彈簧的彈力

根據(jù)牛頓第二定律 (6分)

(3)當彈簧處于原長時,滑塊的速度最大。取滑塊A、B和彈簧為系統(tǒng),由機械能守恒定律有

所以 (8分)

考點:胡克定律 動量守恒定律 功能關系

 

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:2013-2014學年四川省高三零診模擬物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,面積為S、匝數(shù)為N、內(nèi)阻不計的矩形線圈,在磁感應強度為B的勻強磁場中,從水平位置開始計時,繞水平軸OO′以角速度ω勻速轉動.矩形線圈通過滑環(huán)連接理想變壓器.理想變壓器原線圈上的滑動觸頭P上下移動時,可改變副線圈的輸出電壓;副線圈接有可變電阻R.電表均為理想交流電表.下列判斷正確的是( 。

A.矩形線圈產(chǎn)生的感應電動勢的瞬時值表達式e=NBSωcosωt

B.矩形線圈產(chǎn)生的感應電動勢的有效值為NBSω/2

C.當P位置不動,R增大時,電壓表示數(shù)也增大

D.當P位置向上移動、R不變時,電流表示數(shù)將增大

 

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科目:高中物理 來源:2013-2014學年吉林省長春市高三下學期第三次理綜模擬物理試卷(解析版) 題型:實驗題

(10分)有一根細長而均勻的金屬管線樣品,長約為60cm,電阻大約為6,橫截面如圖甲所示。

(1)用螺旋測微器測量金屬管線的外徑,示數(shù)如圖乙所示,金屬管線的外徑為 mm;

(2)現(xiàn)有如下器材

A.電流表(量程0.6A,內(nèi)阻約為0.1

B.電流表(量程3A,內(nèi)阻約為0.03

C.電壓表(量程3V,內(nèi)阻約為3

D.滑動變阻器(1000,0.3A)

E.滑動變阻器(15,3A)

F.蓄電池(6V,內(nèi)阻很小)

G.開關,帶夾子的導線若干

實驗采用限流式接法,請將圖丙所示的實際測量電路補充完整。電路中的電流表應選 ,滑動變阻器應選 。(只填代號字母)

(3)已知金屬管線樣品材料的電阻率為,通過多次測量得出金屬管線的電阻為R,金屬管線的外徑為d,要想求得金屬管線內(nèi)形狀不規(guī)則的中空部分的截面積S,在前面實驗的基礎上,還需要精確測量的物理量是 (所測物理量用字母表示并用文字說明)。計算中空部分截面積的表達式為S= 。

 

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科目:高中物理 來源:2013-2014學年吉林省吉林市高三第三次模擬考試理綜物理試卷(解析版) 題型:計算題

如圖所示,固定在水平地面上的工件,由AB和BD兩部分組成,其中AB部分為光滑的圓弧,AOB=37o,圓弧的半徑R=0.5m;BD部分水平,長度為0.2m,C為BD的中點,F(xiàn)有一質(zhì)量m=lkg,可視為質(zhì)點的物塊從A端由靜止釋放,恰好能運動到D點。(g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8)求:

(1)物塊運動到B點時,對工件的壓力大小;

(2)為使物塊恰好運動到C點靜止,可以在物塊運動到B點后,對它施加一豎直向下的恒力F, F應為多大?

 

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科目:高中物理 來源:2013-2014學年吉林省吉林市高三第三次模擬考試理綜物理試卷(解析版) 題型:選擇題

將兩金屬球P、Q固定,讓球P帶上正電后,形成的穩(wěn)定電場如圖所示,已知實線為電場線,虛線為等勢面,其中A、B、C、D為靜電場中的四點,則

AC、D兩點的電場強度相同,電勢相等

BA、B兩點的電勢相同,電場強度不同

C將電子從A點移至B點,電場力做負功

D將電子從A點移至D點,電勢能增大

 

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科目:高中物理 來源:2013-2014學年北京市朝陽區(qū)高三年級第二次綜合練習物理卷(解析版) 題型:選擇題

在課堂中,老師用如圖所示的實驗研究平拋運動。A、B是質(zhì)量相等的兩個小球,處于同一高度。用小錘打擊彈性金屬片,使A球沿水平方向飛出,同時松開B球,B球自由下落。某同學設想在兩小球下落的空間中任意選取兩個水平面1、2,小球A、B在通過兩水平面的過程中,動量的變化量分別為,動能的變化量分別為,忽略一切阻力的影響,下列判斷正確的是

A., B.

C., D.,

 

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科目:高中物理 來源:2013-2014學年北京市昌平區(qū)高三二模物理試卷(解析版) 題型:計算題

如圖所示,在x-y-z三維坐標系的空間,x軸距離坐標原點x0=0.1m處,垂直于x軸放置一足夠大的感光片。現(xiàn)有一帶正電的微粒,所帶電荷量q=1.6×10-16C,質(zhì)量m=3.2×10-22kg,以初速度v0=1.0×104m/s從O點沿x軸正方向射入。不計微粒所受重力。

(1)若在x≥0空間加一沿y軸正方向的勻強電場,電場強度大小E=1.0×104V/m,求帶電微粒打在感光片上的點到x軸的距離;

(2)若在該空間去掉電場,改加一沿y軸正方向的勻強磁場,磁感應強度大小B=0.1T,求帶微粒從O點運動到感光片的時間;

(3)若在該空間同時加沿y軸正方向的勻強電場和勻強磁場,電場強度、磁場強度大小仍然分別是E=1.0×104V/m和B=0.1T,求帶電微粒打在感光片上的位置坐標x、y、z分別為多少。

 

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科目:高中物理 來源:2013-2014學年北京市東城區(qū)高三第二學期綜合練習(二)理綜物理試卷(解析版) 題型:實驗題

“用雙縫干涉測量光的波長”的實驗裝置如圖甲所示。測量頭由分劃板、目鏡、手輪等構成,已知雙縫與屏的距離為L,雙縫間距為d。

如圖乙所示,移動測量頭上的手輪,使分劃板的中心刻線對準第1條亮紋的中心,記下此時手輪上螺旋測微器的讀數(shù)x1。轉動測量頭,使分劃板的中心刻線向右移動對準第4條亮紋的中心,此時手輪上螺旋測微器的讀數(shù)x2如圖丙所示,則讀數(shù)x2=________mm;

已知雙縫與屏的距離為L,雙縫間距為d。計算波長的公式λ=_________; (用題目中給出的字母表示)對于某種單色光,為增加相鄰亮紋間的距離,可采取_________________或_________________的方法。

 

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科目:高中物理 來源:2013-2014學年內(nèi)蒙古巴彥淖爾市高三第六次模擬物理試卷(解析版) 題型:選擇題

2012年6月24日,航天員劉旺手動控制“神舟九號”飛船完成與“天宮一號”的交會對接,形成組合體繞地球做勻速圓周運動,軌道高度為340 km。測控通信由兩顆在地球同步軌道運行的“天鏈一號”中繼衛(wèi)星、陸基測控站、測量船,以及北京飛控中心完成.根據(jù)以上信息和你對航天相關知識的理解,下列描述正確的是

A.組合體勻速圓周運動的周期一定大于地球的自轉周期

B.組合體勻速圓周運動的線速度一定大于第一宇宙速度

C.組合體勻速圓周運動的角速度大于“天鏈一號”中繼衛(wèi)星的角速度

D.“神舟九號”從低軌道必須加速才能與“天宮一號”交會對接

 

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