【題目】光滑水平面上放著質(zhì)量,mA=1kg 的物塊 A 與質(zhì)量 mB=2kg 的物塊 B,A B 均可視為 質(zhì)點(diǎn),A 靠在豎直墻壁上,A、B 間夾一個(gè)被壓縮的輕彈簧彈簧與 A、B 均不拴接用手擋住B不動(dòng), 此時(shí)彈簧彈性勢(shì)能 EP=49J。A、B 間系一輕質(zhì)細(xì)繩,細(xì)繩長(zhǎng)度大于彈簧的自然長(zhǎng)度,如圖所示放手后 B 向右運(yùn)動(dòng),繩在短暫時(shí)間內(nèi)被拉斷,之后 B 沖上與水平面相切的豎直半圓光滑軌道其半徑 R=0.5m, B恰能到達(dá)最高點(diǎn) C。g=10m/s2,求

(1)繩拉斷后物塊 B 到達(dá)半圓軌道最低點(diǎn)的速度大小;

(2)繩拉斷過(guò)程繩對(duì) B 的沖量 I 的大小;

(3)繩拉斷過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能大小。

【答案】(1)5m/s;(2)4Ns;(3)24J。

【解析】

(1)設(shè)B到達(dá)C點(diǎn)的速率為vC,根據(jù)B恰能到達(dá)最高點(diǎn)C有:mBg=mB
B由最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)C這一過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理:-2mBgR=mBvc2-mBvB2

解得:vB=5m/s。
(2)設(shè)彈簧恢復(fù)到自然長(zhǎng)度時(shí)B的速率為v1,取向右為正方向,彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化給B的動(dòng)能,Ep=mBv12
根據(jù)動(dòng)量定理有:I=mBvB-mBv1

解得:I=-4 Ns,其大小為4Ns

(3)繩拉斷過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能大。 。

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)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置,探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,物塊在重物的牽引下開(kāi)始運(yùn)動(dòng),重物落地后,物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上(尚未到達(dá)滑輪處)。從紙帶上便于測(cè)量的點(diǎn)開(kāi)始,每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz

1)通過(guò)分析紙帶數(shù)據(jù),可判斷物塊在相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)__________________之間某時(shí)刻開(kāi)始減速。

2)打計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí),物塊對(duì)應(yīng)的速度大小為_________m/s。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

3)物塊減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度的大小為a=_________。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實(shí)驗(yàn)儀器,它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊,使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上,滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)可視為沒(méi)有摩擦.我們可以用帶豎直擋板CD的氣墊導(dǎo)軌和滑塊AB來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(彈簧的長(zhǎng)度忽略不計(jì)),采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下:

a.用天平分別測(cè)出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB

b.調(diào)整氣墊導(dǎo)軌,使導(dǎo)軌處于水平狀態(tài);

c.AB間放入一個(gè)被壓縮的輕彈簧,用電動(dòng)卡鎖鎖定,靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上;

d.用刻度尺測(cè)出A的左端至C板的距離L1;

e.按下電鈕放開(kāi)卡鎖,同時(shí)使分別記錄滑塊A、B運(yùn)動(dòng)時(shí)間的計(jì)時(shí)器開(kāi)始工作.當(dāng)A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時(shí)停止計(jì)時(shí),記下A、B分別到達(dá)CD的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1t2.

(1)實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)測(cè)量的物理量是_______________________________

(2)利用上述測(cè)量的物理量,驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式是_________________

(3)利用上述物理量寫(xiě)出被壓縮彈簧的彈性勢(shì)能大小的表達(dá)式為______________

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,重為G的光滑球在傾角為θ的斜面和豎直墻壁之間處于靜止?fàn)顟B(tài).若將此斜面換成材料和質(zhì)量相同,但傾角θ稍小一些的斜面,以下判斷正確的是 (  )

A. 球?qū)π泵娴膲毫υ龃?/span>

B. 球?qū)π泵娴膲毫p小

C. 斜面可能向左滑動(dòng)

D. 地面受到的壓力變小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,O是一固定的點(diǎn)電荷,另一點(diǎn)電荷P從很遠(yuǎn)以初速度v0射入點(diǎn)電荷O的電場(chǎng),在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線MN.a、b、c是以O為中心、Ra、Rb、Rc為半徑畫(huà)出的三個(gè)圓,Rc-Rb=Rb-Ra.1、2、3、4為軌跡MN與三個(gè)圓的一些交點(diǎn).|W12|表示點(diǎn)電荷P12的過(guò)程中電場(chǎng)力做功的大小,|W34|表示由34的過(guò)程中電場(chǎng)力做功的大小,則(  )

A. |W12|=2|W34|

B. |W12|>2|W34|

C. P、O兩電荷可能同號(hào),也可能異號(hào)

D. P的初速度方向的延長(zhǎng)線與O之間的距離可能為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】甲車以10m/s的速度在平直的公路上勻速行駛,乙車以4m/s的速度與甲車同向做勻速直線運(yùn)動(dòng),甲車經(jīng)過(guò)乙車旁邊開(kāi)始以0.5m/s2的加速度剎車,從甲車剎車開(kāi)始計(jì)時(shí),求:

(1)乙車在追上甲車前,兩車相距最大的距離.

(2)乙車追上甲車所用的時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,把一個(gè)帶電小球A固定在光滑的水平絕緣桌面上,在桌面的另一處有另一帶電小球B,現(xiàn)給B一個(gè)垂直于AB方向的速度v0,則下列說(shuō)法中正確的是

AB球可能做直線運(yùn)動(dòng)

BB球的電勢(shì)能可能增加

CA球?qū)球的庫(kù)侖力可能對(duì)B球不做功

DB球可能從電勢(shì)較高處向電勢(shì)較低處運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】A、B兩個(gè)質(zhì)點(diǎn),分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng),在相同的時(shí)間內(nèi)它們通過(guò)的路程之比sA∶sB=2∶3,轉(zhuǎn)過(guò)的角度之比A∶B=3∶2,則下列說(shuō)法正確的是( )

A. 它們的半徑之比RA∶RB=2∶3 B. 它們的半徑之比RA∶RB=4∶9

C. 它們的周期之比TA∶TB=2∶3 D. 它們的周期之比TA∶TB=3∶2

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