【題目】如圖所示,物塊C質(zhì)量mc=4kg,上表面光滑,左邊有一立柱,放在光滑水平地面上.一輕彈簧左端與立柱連接,右端與物塊B連接,mB=2kg.長(zhǎng)為L=36m的輕繩上端系于O點(diǎn),下端系一物塊AmA=3kg.拉緊輕繩使繩與豎直方向成60°角,將物塊A從靜止開始釋放,達(dá)到最低點(diǎn)時(shí)炸裂成質(zhì)量m1=2kgm2=1kg的兩個(gè)物塊12,物塊1水平向左運(yùn)動(dòng)與B粘合在一起,物塊2仍系在繩上具有水平向右的速度,剛好回到釋放的初始點(diǎn).AB都可以看成質(zhì)點(diǎn).取g=10m/s2.求:

1)設(shè)物塊A在最低點(diǎn)時(shí)的速度v0和輕繩中的拉力F大。

2)物塊A炸裂時(shí)增加的機(jī)械能△E

3)在以后的過程中,彈簧最大的彈性勢(shì)能Epm

【答案】(1)60N

(2)108J

(3)36J

【解析】試題分析:(1)物塊A炸裂前的速度為v0,由動(dòng)能定理有

mAgL1﹣cos60°=mAv02

解得 v0=6m/s

在最低點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律有

F﹣mAg=mA

①②式解得 F=mAg+2mAg 1﹣cos60°=60N

2)設(shè)物塊1的初速度為v1,物塊2的初速度為v2,則v2=v0

由動(dòng)量守恒定律得mAv0=m1v1﹣m2v2

解得v1=12m/s

△E=m1v12+m2v22mAv02

解得△E="108" J

3)設(shè)物塊1 B粘合在一起的共同速度為vB,由動(dòng)量守恒

m1v1=m1+mBvB

所以vB="6" m/s

在以后的過程中,當(dāng)物塊C1、B的速度相等時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能最大,設(shè)共同速度為vm,由動(dòng)量守恒

m1+mBvB=m1+mB+mCvm

vm="3" m/s

由能量守恒得

Epm=m1+m2vB2m1+mB+mCvm2

Epm="36" J

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】玩具汽車在水平面上運(yùn)動(dòng)有如下四種情形,所受合力為零的情形是( 。

A. 做勻速直線運(yùn)動(dòng) B. 做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

C. 做勻加速直線運(yùn)動(dòng) D. 做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,置于水平面上的木箱的質(zhì)量為m=3.8kg,它與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25,在與水平方向成37°角的拉力F的恒力作用下從A點(diǎn)向B點(diǎn)做速度V1=2.0m/s勻速直線運(yùn)動(dòng)。(cos37°=0.8,sin37°=0.6,g取10N/kg)

(1)求水平力F的大。

(2)當(dāng)木箱運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí),撤去力F,木箱在水平面做勻減速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為2.5m/s,到達(dá)斜面底端C時(shí)速度大小為v=1m/s,求木箱從B到C的位移x和時(shí)間t;

(3)木箱到達(dá)斜面底端后沖上斜面,斜面質(zhì)量M=5.32kg,斜面的傾角為37°。木箱與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25,要使斜面在地面上保持靜止。求斜面與地面的摩擦因數(shù)至少多大。、

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中,備有下列器材:

A.電流表A1 (量程3mA,內(nèi)阻Rg=10Ω)

B.電流表A2(量程0~0.6A,內(nèi)阻約為0.1Ω)

C.滑動(dòng)變阻器R1(0~20Ω,10A)

D.滑動(dòng)變阻器R2(0~1750Ω,lA)

E.定值電阻R3=990Ω

F.被測(cè)干電池E(電動(dòng)勢(shì)約為1.5 V,內(nèi)電阻小于1Ω)

G.開關(guān)、導(dǎo)線若干

①請(qǐng)?jiān)谙旅娣娇騼?nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖(用所給器材符號(hào)表示).

②現(xiàn)已將測(cè)得的數(shù)據(jù)描繪在如圖所示的坐標(biāo)系中,則被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E=__________V,內(nèi)阻r=__________(小數(shù)點(diǎn)后保留兩位數(shù)字) .

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】羅素寫道:幾乎所有現(xiàn)代世界與古代世紀(jì)之間的區(qū)別,都得歸功于在十七世紀(jì)取得最輝煌成就的科學(xué)。”“十七世紀(jì)取得最輝煌成就的科學(xué)指的是

A.經(jīng)典力學(xué) B.日心學(xué)

C.相對(duì)論 D.量子論

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如果運(yùn)動(dòng)的物體有加速度,則可能是物體的(

A. 速度方向、大小都不變

B. 速度方向變化,大小不變

C. 速度方向、大小都變化

D. 速度方向不變,大小變化

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】【3-3】對(duì)于液體在器壁附近的液面發(fā)生彎曲的現(xiàn)象,如圖所示,對(duì)此有下列幾種解釋,其中正確的是( )

①Ⅰ圖中表面層分子的分布比液體內(nèi)部疏

②Ⅰ圖中附著層分子的分布比液體內(nèi)部密

③Ⅱ圖中表面層分子的分布比液體內(nèi)部密

④Ⅱ圖中附著層分子的分布比液體內(nèi)部疏

A. 只有①對(duì)

B. 只有③④對(duì)

C. 只有①②④對(duì)

D. 全對(duì)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在t=0時(shí)刻,甲、乙兩車分別從相距100m的兩地,沿同一直線向同一方向行駛。甲車在前,以v=10m/s的初速度,大小為0.5m/s的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng);乙車在后,從靜止開始以加速度a勻加速運(yùn)動(dòng)。求:

(1)從t=0時(shí)刻起,甲車經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間停下;

(2)如果乙車要在甲車停止前追上甲車,其加速度a至少多大;

(3)若乙車的加速度a=2m/s,求在乙車追上甲車之前,兩車的最遠(yuǎn)距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩塊水平放置的金屬板間的距離為d,用導(dǎo)線與一個(gè)n匝線圈相連,線圈電阻為r,線圈中有豎直方向的磁場(chǎng),電阻R與金屬板連接,如圖所示,兩板間有一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量+q的油滴恰好處于靜止.則線圈中的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化情況和磁通量的變化率分別是( )

A. 磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向上且正增強(qiáng),

B. 磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向下且正增強(qiáng),

C. 磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向上且正減弱,

D. 磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向下且正減弱,

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