兩物塊A、B用輕彈簧相連，質(zhì)量均為2 kg，初始時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)，A、B兩物塊都以v＝6 m／s的速度在光滑的水平地面上運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量4 kg的物塊C靜止在前方，如圖所示。B與C碰撞后二者會(huì)粘在一起運(yùn)動(dòng)。求在以后的運(yùn)動(dòng)中：

（1）當(dāng)彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí)，物塊A的速度為多大?

（2）系統(tǒng)中彈性勢(shì)能的最大值是多少?

 

3m/s 12J

【解析】

試題分析：(1)當(dāng)A、B、C三者的速度相等時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大.

由A、B、C三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，

解得 　　 ?

(2)B、C碰撞時(shí)B、C組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)碰后瞬間B、C兩者速度為，則?

mBv=(mB+mC) 　　 ==2 m/s?

設(shè)物ＡＢＣ速度相同時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大為Ep，?

根據(jù)能量守恒Ep=(mB+m­C) +mAv2-(mA+mB+mC)

　　　　　　　　=×(2+4)×22+×2×62-×(2+2+4)×32=12 J

考點(diǎn)：本題考查動(dòng)量守恒定律、能量守恒。

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：2013-2014學(xué)年江西鷹潭市高三第二次模擬考試?yán)砭C物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示為一透明玻璃半球，在其下面有一平行半球上表面水平放置的光屏。兩束關(guān)于中心軸OO＇對(duì)稱的激光束從半球上表面垂直射入玻璃半球，恰能從球面射出。當(dāng)光屏距半球上表面h1=40cm時(shí)，從球面折射出的兩束光線匯聚于光屏與OO＇軸的交點(diǎn)，當(dāng)光屏距上表面h2=70cm時(shí)，在光屏上形成半徑r=40cm的圓形光斑。求該半球形玻璃的折射率。

 

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2013-2014學(xué)年江西省撫州五校高三5月聯(lián)考理綜物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示，高臺(tái)的上面有一豎直的圓弧形光滑軌道，半徑R=m，軌道端點(diǎn)B的切線水平。質(zhì)量M=5 kg的金屬滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))由軌道頂端A由靜止釋放，離開B點(diǎn)后經(jīng)時(shí)間t=1 s撞擊在斜面上的P點(diǎn)。已知斜面的傾角=37o，斜面底端C與B點(diǎn)的水平距離x0=3 m。g取10 m/s2，sin37o =0．6，cos37o =0．8，不計(jì)空氣阻力。

⑴求金屬滑塊M運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小

⑵若金屬滑塊M離開B點(diǎn)時(shí)，位于斜面底端C點(diǎn)、質(zhì)量m=1 kg的另一滑塊，在沿斜面向上的恒定拉力F作用下由靜止開始向上加速運(yùn)動(dòng)，恰好在P點(diǎn)被M擊中。已知滑塊m與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)0.25，求拉力F大小

⑶滑塊m與滑塊M碰撞時(shí)間忽略不計(jì)，碰后立即撤去拉力F，此時(shí)滑塊m速度變?yōu)? m/s，仍沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，為了防止二次碰撞，迅速接住并移走反彈的滑塊M，求滑塊m此后在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2013-2014學(xué)年江西省高三三模物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

(19分)如圖甲所示，表面絕緣、傾角?=30?的斜面固定在水平地面上，斜面的頂端固定有彈性擋板，擋板垂直于斜面，并與斜面底邊平行。斜面所在空間有一寬度D=0.40m的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，其邊界與斜面底邊平行，磁場(chǎng)方向垂直斜面向上，磁場(chǎng)上邊界到擋板的距離s=0.55m。一個(gè)質(zhì)量m=0.10kg、總電阻R=0.25?的單匝矩形閉合金屬框abcd，放在斜面的底端，其中ab邊與斜面底邊重合，ab邊長(zhǎng)L=0.50m。從t=0時(shí)刻開始，線框在垂直cd邊沿斜面向上大小恒定的拉力作用下，從靜止開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)線框的ab邊離開磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)撤去拉力，線框繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，并與擋板發(fā)生碰撞，碰撞過(guò)程的時(shí)間可忽略不計(jì)，且沒有機(jī)械能損失。線框向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示。已知線框在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終未脫離斜面，且保持ab邊與斜面底邊平行，線框與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)?=/3，重力加速度g取10 m/s2。

(1)求線框受到的拉力F的大��；

(2)求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；

(3)已知線框向下運(yùn)動(dòng)通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域過(guò)程中的速度v隨位移x的變化規(guī)律滿足v＝v0-(式中v0為線框向下運(yùn)動(dòng)ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小，x為線框ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)后對(duì)磁場(chǎng)上邊界的位移大小)，求線框在斜面上運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱Q。

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2013-2014學(xué)年江西省高三三模物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)E方向水平向左，帶有正電荷的物體沿絕緣水平面向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)動(dòng)能是200J，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能是A點(diǎn)的，減少的動(dòng)能有轉(zhuǎn)化成電勢(shì)能，那么，當(dāng)它再次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為（ ）

A．4J B．8J C．16J D．20J

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2013-2014學(xué)年江西省南昌市教研室命制高三交流卷（五）理綜物理試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

一個(gè)有一定厚度的圓盤，可以繞通過(guò)中心垂直于盤面的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)，圓盤加速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，角速度的增加量Δω與對(duì)應(yīng)時(shí)間Δt的比值定義為角加速度β（即）。我們用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、米尺、游標(biāo)卡尺、紙帶、復(fù)寫紙來(lái)完成下述實(shí)驗(yàn)：（打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電的頻率為50Hz，A、B、C、D為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出）

①如圖甲所示，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌面上，將紙帶的一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，然后固定在圓盤的側(cè)面，當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，紙帶可以卷在圓盤側(cè)面上；

②接通電源，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開始打點(diǎn)，啟動(dòng)控制裝置使圓盤勻加速轉(zhuǎn)動(dòng)；

③經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，停止轉(zhuǎn)動(dòng)和打點(diǎn)，取下紙帶，進(jìn)行測(cè)量。

（1）用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)得圓盤的直徑如圖乙 所示，圓盤的半徑r為 cm；

（2）由圖丙可知，打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為 rad/s；

（3），圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角加速度大小為 rad/s2； （ （2），（3）問(wèn)中計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2013-2014學(xué)年江西省南昌市教研室命制高三交流卷（五）理綜物理試卷（解析版） 題型：選擇題

質(zhì)量為M的半球形物體A和質(zhì)量為m的球形物體B緊靠著放在傾角為的固定斜面上，并處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。忽略B球表面的摩擦力，則關(guān)于物體受力情況的判斷正確的是

A.物體A對(duì)物體B的彈力方向沿斜面向上

B.物體A受到3個(gè)力的作用

C.物體B對(duì)斜面的壓力等于

D.物體B對(duì)物體A的壓力大于

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2013-2014學(xué)年江西省南昌市教研室命制高三交流卷（二）理科綜合物理試卷（解析版） 題型：選擇題

質(zhì)量m＝1 kg的物體做直線運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖象如圖所示，根據(jù)圖象可知，下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A．物體在0～8 s內(nèi)的平均速度方向與1 s末的速度方向相同

B．物體在0～2 s內(nèi)的速度變化比2～4 s內(nèi)的速度變化快

C．物體在2～4 s內(nèi)位移為零

D．物體在2 s末速度方向發(fā)生改變

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2013-2014學(xué)年江西省高三最后一次模擬考試物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

一艘客輪因故障需迅速組織乘客撤離。乘客在甲板上須利用固定的繩索下滑到救援快艇上。繩索與豎直方向的夾角θ＝37°，設(shè)乘客下滑過(guò)程繩索始終保持直線。為保證行動(dòng)又快又安全，乘客先從靜止開始勻加速滑到某最大速度，再勻減速滑至快艇，速度剛好為零，加速過(guò)程與減速過(guò)程中的加速度大小相等。在乘客開始下滑時(shí)，船員同時(shí)以水平速度向快艇拋出救生圈剛好落到救援快艇上（快艇可視為質(zhì)點(diǎn)），如圖所示。并知乘客下滑的時(shí)間是救生圈平拋下落的2倍，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10 m/s2，sin37°= 0.6，cos37° =0.8，求：

（1）乘客沿著繩索下滑的時(shí)間t；

（2）乘客下滑過(guò)程的最大速度vm。

 

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