如圖,光滑水平直軌道上有三個(gè)質(zhì)童均為m的物塊A、B、C。B的左側(cè)固定一輕彈簧(彈簧左側(cè)的擋板質(zhì)最不計(jì)).設(shè)A以速度朝B運(yùn)動(dòng),壓縮彈簧;當(dāng)A、B速度相等時(shí),B與C恰好相碰并粘接在一起,然后繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。假設(shè)B和C碰撞過程時(shí)間極短。求從A開始?jí)嚎s彈簧直至與彈簧分離的過程中,

(i) 整個(gè)系統(tǒng)s損失的機(jī)械能;

(ii) 彈簧被壓縮到最短時(shí)的彈性勢(shì)能。


(Ⅰ)從A壓縮彈簧到A與B具有相同速度v1時(shí),對(duì)A、B與彈簧組成的系統(tǒng),根據(jù)動(dòng)量守恒定律得

 ①

此時(shí)B與C發(fā)生完全非彈性碰撞。設(shè)碰撞后的瞬時(shí)速度為v2,損失的機(jī)械能為ΔE對(duì)B、C組成的系統(tǒng),由動(dòng)量守恒和能量守恒定律得

  ②

  ③

聯(lián)立①②③式得  ④

(Ⅱ)由②式可知v2<v1,A將繼續(xù)壓縮彈簧,直至A、B、C三者速度相同,設(shè)此時(shí)速度為v3,此時(shí)彈簧被壓縮至最短,其彈性勢(shì)能為Ep。由動(dòng)量守恒和能量守恒定律得

   ⑤

  ⑥

聯(lián)立④⑤⑥式得  ⑦


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:


如圖所示,A、B兩物體的質(zhì)量都為m,拉A物體的細(xì)線與水平方向的夾角為30°時(shí)處于靜止?fàn)顟B(tài),不考慮摩擦力,設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k.若懸線突然斷開后,A在水平面上做周期為T的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),當(dāng)B落地時(shí),A恰好將彈簧壓縮到最短,求:

(1)A振動(dòng)時(shí)的振幅;

(2)B落地時(shí)的速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖,在光滑絕緣水平面上,三個(gè)帶電小球a,b和c分別位于邊長(zhǎng)為的正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上;a、b帶正電,電荷量均為q,c帶負(fù)電。整個(gè)系統(tǒng)置于方向水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。已知靜電力常量為k。若 三個(gè)小球均處于靜止?fàn)顟B(tài),則勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的大小為                                                                                          (    )

A.                        B.                       

C.                           D.

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,足夠大的絕緣水平面上有一質(zhì)量為m、電荷量為-q的小物塊(視為質(zhì)點(diǎn)),從A點(diǎn)以初速度v0水平向右運(yùn)動(dòng),物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。在距離A點(diǎn)L處有一寬度為L(zhǎng)的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū),電場(chǎng)強(qiáng)度方向水平向右,已知重力加速度為g,場(chǎng)強(qiáng)大小為則下列說法正確的是 ( )

A.適當(dāng)選取初速度v0,小物塊有可能靜止在電場(chǎng)區(qū)內(nèi)

B.無論怎樣選擇初速度v0,小物塊都不可能靜止在電場(chǎng)區(qū)內(nèi)

C.要使小物塊穿過電場(chǎng)區(qū)域,初速度v0的大小應(yīng)大于

D.若小物塊能穿過電場(chǎng)區(qū)域,小物塊在穿過電場(chǎng)區(qū)的過程中,機(jī)械能減少3μmgL

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科目:高中物理 來源: 題型:


下列關(guān)于熱現(xiàn)象的描述正確的是                                                                        (    )

a.根據(jù)熱力學(xué)定律,熱機(jī)的效率可以達(dá)到100%

b.做功和熱傳遞都是通過能量轉(zhuǎn)化的方式改變系統(tǒng)內(nèi)能的

c.溫度是描述熱運(yùn)動(dòng)的物理量,一個(gè)系統(tǒng)與另一個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡時(shí)兩系統(tǒng)溫度相同

d.物體由大量分子組成,其單個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)是無規(guī)則的,大量分子的運(yùn)動(dòng)也是無規(guī)律的

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,在粗糙的足夠長(zhǎng)的豎直木桿上套有一個(gè)帶正電小球,整個(gè)裝置處在有水平勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)組成的足夠大的復(fù)合場(chǎng)中,小球由靜止開始下滑,在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,關(guān)于描述小球運(yùn)動(dòng)的v-t圖像中正確的是

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖a所示,水平直線MN下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),現(xiàn)將一重力不計(jì)、比荷的正電荷置于電場(chǎng)中的O點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)過后,電荷以的速度通過MN進(jìn)入其上方的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)與紙面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖b所示規(guī)律周期性變化(圖b中磁場(chǎng)以垂直紙面向外為正,以電荷第一次通過MN時(shí)為t=0時(shí)刻).計(jì)算結(jié)果可用π表示。

(1)求O點(diǎn)與直線MN之間的電勢(shì)差;

(2)求圖b時(shí)刻電荷與O點(diǎn)的水平距離;

(3)如果在O點(diǎn)右方d=67.5cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板,求電荷從O點(diǎn)出發(fā)運(yùn)動(dòng)到擋板所需的時(shí)間。

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(1)用多用電表歐姆檔粗略測(cè)量某元件的電阻,選用×10檔,測(cè)量結(jié)果如圖所示,則測(cè)得的電阻為        Ω;

(2)為探究該元件的導(dǎo)電性能(電阻隨電壓變化不太大)。提供了如下器材:

A.電流表A(量程0.6 A,內(nèi)阻約0.9Ω)

B.電壓表V(量程3 V,內(nèi)阻約3kΩ)

C.滑動(dòng)變阻器R1(10Ω,0.3A)

D.滑動(dòng)變阻器R2(1000Ω,0.1A)

E.電源E(電動(dòng)勢(shì)3V,內(nèi)阻約0.1Ω)

F.開關(guān)S及導(dǎo)線若干。

①實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選擇        (填寫器材序號(hào)),以保證實(shí)驗(yàn)過程中調(diào)節(jié)方便;

②在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖,要求閉合電鍵前滑動(dòng)變阻器放置在合適位置;

③如圖中Ⅰ、Ⅱ圖線,一條為元件真實(shí)的U—I圖線,另一條是本次實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的U—I圖線,其中        是本次實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的圖線。

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,兩皮帶輪問的距離L=6m,傳送帶南電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)著以u(píng)=3m/s的速率向左轉(zhuǎn)動(dòng)。質(zhì)量為M=20kg的物體從光滑曲面上高度H=0.8m處由靜止釋放,到達(dá)底端時(shí)水平進(jìn)入水平傳送帶,物體沖上傳送帶后就移走光滑曲面。已知物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1。

       (1)通過計(jì)算說明物體必從傳送帶右方離開傳送帶;

       (2)物體從滑上到離開傳送帶過程中產(chǎn)生了多少熱量;

       (3)為使物體M不從右方離開傳送帶,現(xiàn)用質(zhì)量m=20g的子彈以V0=1000m/s速度水平向左擊中物體而沒有穿出,則對(duì)子彈擊中物體有何要求。

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