11.光滑水平面上靜置兩個(gè)小木塊A和B,其質(zhì)量分別為mA=150g、mB=200g,它們中間用一根輕質(zhì)彈簧相連,彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài).一顆水平飛行的子彈質(zhì)量為m=50g,以v0=400m/s的速度在極短時(shí)間內(nèi)打入木塊A并鑲嵌在其中,求系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧的最大彈性勢(shì)能.

分析 子彈擊中木塊A的過(guò)程中,動(dòng)量守恒,由動(dòng)量守恒定律求出木塊A的速度,當(dāng)AB的速度相等,彈簧壓縮量最大時(shí),彈簧彈性勢(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彈性勢(shì)能的最大值.

解答 解:子彈與A組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,以向右為正方向,
由動(dòng)量守恒定律得:mv0=(m+mA)v1
系統(tǒng)初動(dòng)能:EK1=$\frac{1}{2}$(m+mA)v12
子彈與A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,三者速度相等時(shí),其彈性勢(shì)能EP最大,
以向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律得:mv0=(m+mA+mB)v2
系統(tǒng)機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒定律得:
$\frac{1}{2}$(m+mA)v12=$\frac{1}{2}$(m+mA+mB)v22+EP
聯(lián)立①②③④代入數(shù)據(jù)解得:EP=500J.
答:系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧的最大彈性勢(shì)能為500J.

點(diǎn)評(píng) 分析清楚物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程是正確解題的關(guān)鍵,分析清楚運(yùn)動(dòng)過(guò)程后,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
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式E=$\frac{F}{q}$適用于任何電場(chǎng)
B.由真空中點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式E=$\frac{kQ}{{r}^{2}}$知,當(dāng)r→0時(shí),其電場(chǎng)強(qiáng)度趨近于無(wú)限大
C.由公式B=$\frac{F}{IL}$知,一小段通電導(dǎo)體在某處不受磁場(chǎng)力,說(shuō)明此處一定無(wú)磁場(chǎng)
D.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是置于該處的通電導(dǎo)體的受力方向

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

2.某物理興趣小組要測(cè)定一個(gè)自感系數(shù)很大的線(xiàn)圈L的直流電阻RL,實(shí)驗(yàn)室提供下列一些器材:
A.待測(cè)線(xiàn)圈L(阻值約為2Ω,額定電流2A)
B.電流表A1(量程0.6A,內(nèi)阻r1=0.2Ω)
C.電流表A2(量程3A,內(nèi)阻r2約0.2Ω)
D.滑動(dòng)變阻器R1(0~10Ω)
E.滑動(dòng)變阻器R2(0~1kΩ)
F.電源E(電動(dòng)勢(shì)9V,內(nèi)阻很。
G.定值電阻R3=10Ω
H.定值電阻R4=100Ω
I.開(kāi)關(guān)兩個(gè)S1和S2
(1)實(shí)驗(yàn)中定值電阻應(yīng)選B,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選E(填器材前代號(hào)).
(2)為了提高測(cè)量的準(zhǔn)確程度,要使電壓從0開(kāi)始調(diào)節(jié),開(kāi)關(guān)S1能控制整個(gè)電路.根據(jù)你繪出的電路圖,將上圖中實(shí)物用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)將實(shí)驗(yàn)電路補(bǔ)充完整;
(3)某實(shí)驗(yàn)小組實(shí)驗(yàn)步驟如下:
A.按選出的電路圖和實(shí)驗(yàn)器材,連接好實(shí)驗(yàn)電路;
B.合上S1、S2,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的觸頭P到適當(dāng)位置,穩(wěn)定后讀出電流表A1和電流表A2的示數(shù);
C.移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭到不同位置,每次穩(wěn)定后讀出電流表A1、電流表A2的示數(shù);
D.先斷開(kāi)S1,再斷開(kāi)S2,然后拆除實(shí)驗(yàn)裝置,整理好實(shí)驗(yàn)器材.
上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不妥的一步是D;應(yīng)改為應(yīng)先斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2,再斷開(kāi)S1
(4)若實(shí)驗(yàn)中A1、A2表的讀數(shù)分別為I1、I2,則電感線(xiàn)圈電阻RL=$\frac{{I}_{1}{R}_{3}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$(結(jié)果用I1、I2、r1、R3或R4表示).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

19.力F1單獨(dú)作用于一物體時(shí),使物體產(chǎn)生的加速度大小為a1=2m/s2,力F2單獨(dú)作用于同一物體時(shí),使物體產(chǎn)生的加速度大小為a2=4m/s2.當(dāng)F1和F2共同作用于該物體時(shí),物體具有的加速度大小不可能是( 。
A.1m/s2B.2m/s2C.6m/s2D.8m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

6.如圖所示,傾角為45°、高為h的直角三角形斜面ABC固定在水平地面上,C點(diǎn)固定一個(gè)帶電量為Q(Q>0)的點(diǎn)電荷,AB為粗糙絕緣斜面.一個(gè)帶電量為 q(q>0)、質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))由A點(diǎn)釋放,小物塊與AB斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,設(shè)小物塊始終沒(méi)有脫離斜面一直能運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)且小物塊的電量不變.靜電力常量為k,重力加速度為g.
求:當(dāng)小球?qū)π泵娴膲毫ψ钚r(shí),小球的加速度的大小.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

16.如圖所示,水平放置的光滑框架處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的豎直勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,金屬棒AB長(zhǎng)0.4m,與框架的寬度相同,其電阻為R=$\frac{1}{3}$Ω,R1=2Ω,R2=1Ω,框架光滑且電阻不計(jì),金屬棒以5m/s的速度勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí),求:
(1)流過(guò)金屬棒的感應(yīng)電流多大;
(2)AB棒所受安培力為多大;
(3)維持AB棒勻速運(yùn)動(dòng)的外力的功率是多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.狹義相對(duì)論認(rèn)為:不論光源與觀察者做怎樣的相對(duì)運(yùn)動(dòng),光速都是一樣的
B.偏振是波特有的現(xiàn)象,聲波和光都能發(fā)生偏振
C.根據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論可知,變化的電場(chǎng)周?chē)欢ǹ梢援a(chǎn)生變化的磁場(chǎng)
D.在“探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,測(cè)量單擺周期應(yīng)該從小球經(jīng)過(guò)最大位移處開(kāi)始計(jì)時(shí),以減小實(shí)驗(yàn)誤差

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

20.(1)某同學(xué)做《共點(diǎn)的兩個(gè)力的合成》實(shí)驗(yàn)作出如圖所示的圖,其中A為固定橡皮條的固定點(diǎn),O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)合點(diǎn),圖中F是F1、F2合力的理論值,實(shí)驗(yàn)的結(jié)論,在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)平行四邊形定則是正確的.
(2)下列關(guān)于驗(yàn)證力的平行四邊形的實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中,不正確的是B 
A.拉橡皮條的細(xì)繩細(xì)一些且長(zhǎng)一些,實(shí)驗(yàn)效果好
B.分力F1和F2的夾角要為90度,以方便作圖
C.拉橡皮條時(shí),橡皮條、細(xì)繩的彈簧稱(chēng)應(yīng)貼近且平行于木板
D.橡皮條彈性要好且實(shí)驗(yàn)兩次要將結(jié)點(diǎn)O拉到同一位置.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.如圖所示,a、b兩條曲線(xiàn)分別為汽車(chē)A、B行駛在同一條平直公路上的v-t圖象,a、b曲線(xiàn)交點(diǎn)的連線(xiàn)與時(shí)間軸平行,且a、b曲線(xiàn)關(guān)于它們兩交點(diǎn)的連線(xiàn)對(duì)稱(chēng).已知在t2時(shí)刻兩車(chē)相遇,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.在t1~t2這段時(shí)間內(nèi),兩車(chē)位移相等
B.在t1~t2這段時(shí)間內(nèi)的同一時(shí)刻,A車(chē)與B車(chē)加速度大小相等
C.t1時(shí)刻兩車(chē)也相遇
D.t1時(shí)刻A車(chē)在前,B車(chē)在后

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同步練習(xí)冊(cè)答案