【題目】光滑水平面上，用彈簧相連接的質(zhì)量均為2kg的A、B兩物體都以v0=6m/s速度向右運(yùn)動(dòng)，彈簧處于原長(zhǎng)．質(zhì)量為4kg的物體C靜止在前方，如圖所示，B與C發(fā)生碰撞后粘合在一起運(yùn)動(dòng)，在以后的運(yùn)動(dòng)中，求：

（1）彈性勢(shì)能最大值為多少？

（2）當(dāng)A的速度為零時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為多少？

【答案】（1）彈性勢(shì)能最大值為12J；

（2）當(dāng)A的速度為零時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為0

【解析】

試題分析：（1）由B、C碰撞瞬間，B、C的總動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得：mBv0=（mB+mC）v，解得v=2m/s；

三個(gè)物體速度相同時(shí)彈性勢(shì)能最大，由動(dòng)量守恒定律得：

mAv0+mBv0=（mA+mB+mC）v共，解得v共=3m/s

設(shè)最大彈性勢(shì)能為Ep，由機(jī)械能守恒得：

（2）當(dāng)A的速度為零時(shí)，由動(dòng)量定恒定律得：

mAv0+mBv0=（mB+mC）vBC，解得vBC=4m/s

則此時(shí)的彈性勢(shì)能

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】由波源S形成的簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中向左、右傳播。波源振動(dòng)的頻率為20 Hz，波速為16 m/s。已知介質(zhì)中P、Q兩質(zhì)點(diǎn)位于波源S的兩側(cè)，且P、Q和S的平衡位置在一條直線上，P、Q的平衡位置到S的平衡位置之間的距離分別為15.8 m、14.6 m，P、Q開(kāi)始振動(dòng)后，下列判斷正確的是_____。（填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分；每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）

A．P、Q兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向始終相同

B．P、Q兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向始終相反

C．當(dāng)S恰好通過(guò)平衡位置時(shí)，P、Q兩點(diǎn)也正好通過(guò)平衡位置

D．當(dāng)S恰好通過(guò)平衡位置向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，P在波峰

E．當(dāng)S恰好通過(guò)平衡位置向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，Q在波峰

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一條長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線，上端固定，下端系一質(zhì)量為m的帶電小球，將它置于電場(chǎng)強(qiáng)度為E、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，當(dāng)小球平衡時(shí)，懸線與豎直方向的夾角α＝45°。

（1）小球帶何種電荷？電荷量為多少？

（2）若將小球向左拉至懸線呈水平位置，然后由靜止釋放小球，求放手后小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度多大？

（3）在（2）問(wèn)中，小球經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間到達(dá)最低點(diǎn)？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為了測(cè)量阻值范圍在200~300之間的電阻Rx的阻值，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：

A．電阻箱R（阻值范圍0～999.9）

B．毫安表（量程0～3mA，內(nèi)阻約100）

C．直流電源（電動(dòng)勢(shì)約3V，內(nèi)阻不計(jì)）

D．兩個(gè)單刀單擲開(kāi)關(guān)，導(dǎo)線足量

（1）甲同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮吞峁┑膶?shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)出如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，設(shè)計(jì)的操作步驟如下。

①按電路圖連好電路，閉合開(kāi)關(guān)K1，記下毫安表的讀數(shù)。

②斷開(kāi)K1，閉合開(kāi)關(guān)K2，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值，使毫安表的讀數(shù)和①中相同，記下此時(shí)電阻箱的示數(shù)R1。

假設(shè)該同學(xué)的設(shè)計(jì)合理，則待測(cè)電阻Rx=_______。

（2）乙同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮吞峁┑膶?shí)驗(yàn)器材設(shè)計(jì)出如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)電路，設(shè)計(jì)的操作步驟如下。

①按電路圖連好電路，將R調(diào)到最大，然后閉合K1、K2，調(diào)節(jié)R，使毫安表達(dá)到滿偏，記下此時(shí)電阻箱的示數(shù)R2。

②斷開(kāi)K2，調(diào)節(jié)R，仍使毫安表滿偏，記下此時(shí)電阻箱的示數(shù)R3。假設(shè)該同學(xué)的設(shè)計(jì)合理，則待測(cè)電阻Rx=______。

（3）上述兩位同學(xué)的設(shè)計(jì)中有一位是不合理的，不合理的是_____，理由____________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】“用DIS描繪電場(chǎng)的等勢(shì)線”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖所示。

（1）（單選題）該實(shí)驗(yàn)描繪的是

（A）兩個(gè)等量同種電荷周圍的等勢(shì)線

（B）兩個(gè)等量異種電荷周圍的等勢(shì)線

（C）兩個(gè)不等量同種電荷周圍的等勢(shì)線

（D）兩個(gè)不等量異種電荷周圍的等勢(shì)線

（2）（單選題）實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，需在平整的木板上依次鋪放

（A）導(dǎo)電紙、復(fù)寫(xiě)紙、白紙

（B）白紙、導(dǎo)電紙、復(fù)寫(xiě)紙

（C）導(dǎo)電紙、白紙、復(fù)寫(xiě)紙

（D）白紙、復(fù)寫(xiě)紙、導(dǎo)電紙

（3）若電壓傳感器的紅、黑探針?lè)謩e接觸圖中d、f兩點(diǎn)（f、d連線與A、B連線垂直）時(shí)，示數(shù)小于零。為使示數(shù)為零，應(yīng)保持紅色探針與d點(diǎn)接觸，而將黑色探針（選填：“向左”或“向右”）移動(dòng)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】美國(guó)宇航局的“信使”號(hào)水星探測(cè)器按計(jì)劃將在2015年3月份隕落在水星表面。工程師找到了一種聰明的辦法，能夠使其壽命再延長(zhǎng)一個(gè)月。這個(gè)辦法就是通過(guò)向后釋放推進(jìn)系統(tǒng)中的高壓氦氣來(lái)提升軌道。如圖所示，設(shè)釋放氦氣前，探測(cè)器在貼近水星表面的圓形軌道Ⅰ上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，釋放氦氣后探測(cè)器進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ上，忽略探測(cè)器在橢圓軌道上所受外界阻力，則下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 探測(cè)器在軌道Ⅰ上A點(diǎn)運(yùn)行速率大于在軌道Ⅱ上B點(diǎn)速率

B. 探測(cè)器在軌道Ⅱ上某點(diǎn)的速率可能等于在軌道Ⅰ上速率

C. 探測(cè)器在軌道Ⅱ上運(yùn)行的周期小于在軌道Ⅰ運(yùn)行的周期

D. 探測(cè)器在軌道Ⅰ和軌道Ⅱ上A點(diǎn)加速度大小不同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在xOy平面內(nèi)，0＜x＜2L的區(qū)域內(nèi)有一方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，2L＜x＜3L的區(qū)域內(nèi)有一方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等。x＞3L的區(qū)域內(nèi)有一方向垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。某時(shí)刻，一帶正電的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)以沿x軸正方向的初速度v0進(jìn)入電場(chǎng)；之后的另一時(shí)刻，一帶負(fù)電粒子以同樣的初速度從坐標(biāo)原點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)。正、負(fù)粒子從電場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度方向與電場(chǎng)和磁場(chǎng)邊界的夾角分別為60°和30°，兩粒子在磁場(chǎng)中分別運(yùn)動(dòng)半周后在某點(diǎn)相遇。已經(jīng)兩粒子的重力以及兩粒子之間的相互作用都可忽略不計(jì)，兩粒子帶電量大小相等。求：

（1）正、負(fù)粒子的質(zhì)量之比m1：m2；

（2）兩粒子相遇的位置P點(diǎn)的坐標(biāo)；

（3）兩粒子先后進(jìn)入電場(chǎng)的時(shí)間差。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，圖面內(nèi)有豎直線DD＇，過(guò)DD＇且垂直于圖面的平面將空間分成I、II兩區(qū)域。區(qū)域I有方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和方向垂直圖面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B（圖中未畫(huà)出）；區(qū)域II有固定在水平面上高、傾角的光滑絕緣斜面，斜面頂端與直線DD＇距離，區(qū)域II可加豎直方向的大小不同的勻強(qiáng)電場(chǎng)（圖中未畫(huà)出）；C點(diǎn)在DD＇上，距地面高。零時(shí)刻，質(zhì)量為m、帶電量為q的小球P在K點(diǎn)具有大小、方向與水平面夾角的速度。在區(qū)域I內(nèi)做半徑的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)C點(diǎn)水平進(jìn)入?yún)^(qū)域II。某時(shí)刻，不帶電的絕緣小球A由斜面頂端靜止釋放，在某處與剛運(yùn)動(dòng)到斜面的小球P相遇。小球視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力及小球P所帶電量對(duì)空間電磁場(chǎng)的影響。l已知，g為重力加速度。

（1）求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�

（2）若小球A、P在斜面底端相遇，求釋放小球A的時(shí)刻tA；

（3）若小球A、P在時(shí)刻（β為常數(shù)）相遇于斜面某處，求此情況下區(qū)域II的勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E，并討論場(chǎng)強(qiáng)E的極大值和極小值及相應(yīng)的方向。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】利用圖示電路可以較為準(zhǔn)確地測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)。圖中a為標(biāo)準(zhǔn)電源，其電動(dòng)勢(shì)為Es，b為待測(cè)電源；E為工作電源，R為滑動(dòng)變阻器，G為零刻度在中央的靈敏電流計(jì)，AB為一根粗細(xì)均勻的電阻絲，滑動(dòng)片C可在電阻絲上移動(dòng)，AC之間的長(zhǎng)度可用刻度尺量出。

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（1）按圖連接好電路；

（2）調(diào)整滑動(dòng)變阻器的滑片至合適位置，閉合開(kāi)關(guān)S1；

（3）將S2接1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)片C使電流計(jì)示數(shù)為零，記下______；

（4）將S2接2，重新調(diào)整C位置，使 ________，并記下________；

（5）斷開(kāi)S1、S2，計(jì)算待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為Ex=_______．

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