【題目】光滑水平面上,用輕質(zhì)彈簧連接的質(zhì)量為mA=2kg,mB=3kg的A、B兩物體都處于靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)。將質(zhì)量為mC=5kg的物體C,從半徑為R=3.2m的1/4光滑圓周軌道最高點(diǎn)由靜止釋放,如圖所示,圓周軌道的最低點(diǎn)與水平面相切,B與C碰撞后粘在一起運(yùn)動(dòng),求:

(1)物體C剛滑到水平面時(shí)的速度大小;

(1)B、C碰撞剛結(jié)束時(shí)的瞬時(shí)速度的大;

(3)在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,彈簧的最大彈性勢(shì)能。

【答案】(1)v1=8m/s(2)v2=5m/s(3)EP=20J

【解析】試題分析:根據(jù)動(dòng)能定理求出C物體下滑到水平面的速度,BC碰撞過(guò)程中,BC組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,根據(jù)動(dòng)量守恒定律求解碰撞剛結(jié)束時(shí)的瞬時(shí)速度的大小;在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,當(dāng)ABC三者速度相等時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能最大,根據(jù)動(dòng)量守恒定律以及能量守恒定律列式求解即可.

(1)對(duì)物體C下滑過(guò)程,根據(jù)動(dòng)能定理得

代入數(shù)據(jù)得

(2)設(shè)物體B、C碰撞后的瞬時(shí)速度為v2,以物體C的速度方向?yàn)檎较颉?/span>

由動(dòng)量守恒定律得:

代入數(shù)據(jù)得:

(3)當(dāng)物體A、B、C三者的速度相等時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能最大。設(shè)此時(shí)三個(gè)物體的速度為v3。

由動(dòng)量守恒定律,得

根據(jù)能量守恒定律得:

聯(lián)立①②得

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】關(guān)于聲現(xiàn)象,下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是

A. 小西湖立交橋上安裝的隔音墻,是在聲音傳播途徑中減弱噪聲

B. 接聽電話時(shí)根據(jù)音色分辨對(duì)方

C. 聲音的頻率越高,傳播速度越快

D. 水面艦艇可以通過(guò)超聲波探測(cè)海洋的深度和礁石

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】有一個(gè)額定電壓為2.8V,功率約為0.8W的小燈泡,現(xiàn)要用伏安法描繪這個(gè)燈泡的I—U圖線,有下列器材供選用:

A.電壓表03V,內(nèi)阻6

B.電壓表015 V,內(nèi)阻30kΩ

C.電流表03 A,內(nèi)阻0.1Ω

D.電流表00.6 A,內(nèi)阻0.5Ω

E.滑動(dòng)變阻器10Ω,2 A

F.滑動(dòng)變阻器200 Ω,0.5 A

G.蓄電池電動(dòng)勢(shì)6V,內(nèi)阻不計(jì)

某同學(xué)誤將電流表和電壓表接成如圖甲所示的電路,其他部分連接正確,接通電源后,小燈泡的發(fā)光情況是______。要求小燈泡的電壓從零開始增大,應(yīng)選擇圖乙中的電路圖是 “a”“b”

用正確的電路進(jìn)行測(cè)量,電壓表應(yīng)選用____,電流表應(yīng)選用____用序號(hào)字母表示

滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用______用序號(hào)字母表示

通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得此燈泡的伏安特性曲線如下圖丙所示.由圖線可求得此燈泡在正常工作時(shí)的電阻為______Ω

若將此燈泡與電動(dòng)勢(shì)6V、內(nèi)阻不計(jì)的電源相連,要使燈泡正常發(fā)光,需串聯(lián)一個(gè)阻值為______Ω的電阻此空答案取三位有效數(shù)字

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示是三個(gè)成功的演示實(shí)驗(yàn),回答下列問(wèn)題.

(1)在實(shí)驗(yàn)中,電流表指針偏轉(zhuǎn)的原因是____________________

(2)第一個(gè)成功實(shí)驗(yàn)(圖a)中,將條形磁鐵從同一高度插入到線圈中同一位置,快速插入和慢速插入有什么量是不同的_________________。(選填“磁通量的變化量”或 “磁通量的變化率”)

(3)從三個(gè)成功的演示實(shí)驗(yàn)可歸納出的結(jié)論是_________________________________

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)用如圖所示的裝置,利用兩個(gè)大小相同的小球做對(duì)心碰撞來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,圖中AB是斜槽,BC是水平槽,它們連接平滑,O點(diǎn)為重錘線所指的位置。實(shí)驗(yàn)時(shí)先不放置被碰球2,讓球1從斜槽上的某一固定位置G由靜止開始滾下,落到位于水平地面的記錄紙上的P點(diǎn),留下痕跡,重復(fù)10次。然后將球2置于水平槽末端,讓球1仍從位置G由靜止?jié)L下,和球2碰撞。碰后兩球分別在記錄紙上留下各自的痕跡,重復(fù)10次。實(shí)驗(yàn)得到小球的落點(diǎn)的平均位置分別為 M、P、N。

(1)在該實(shí)驗(yàn)中,下列不需要的器材_______

A 天平 B游標(biāo)卡尺 C 刻度尺 D 大小相同的鋼球兩個(gè)

(2)在此實(shí)驗(yàn)中,球1的質(zhì)量為m1,球2的質(zhì)量為m2,需滿足m1______m2(選填“大于”、“小于”或“等于”)。

(3)若實(shí)驗(yàn)結(jié)果滿足: ____________,就可以驗(yàn)證碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,磁場(chǎng)垂直于紙面向外,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨水平向右的x軸按B=B0+kxB0、k為常量且為正值)的規(guī)律均勻增大。位于紙面內(nèi)的邊長(zhǎng)為L、電阻為R的粗細(xì)均勻的正方形導(dǎo)線框abcd處于磁場(chǎng)中,在外力作用下始終保持dc邊與x軸平行向右勻速運(yùn)動(dòng),速度的大小為v。則下列說(shuō)法正確的是( )

A. 導(dǎo)線框產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流,線圈的bc邊經(jīng)過(guò)x處時(shí)導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流

B. 因?yàn)閷?dǎo)線框勻速運(yùn)動(dòng),所以外力

C. 導(dǎo)線框cd邊的發(fā)熱功率

D. 外力F做功大小等于電路產(chǎn)生的焦耳熱

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】火星成為我國(guó)深空探測(cè)的第二顆星球,假設(shè)火星探測(cè)器在著陸前,繞火星表面勻速飛行(不計(jì)周圍其他天體的影響),航天員測(cè)出飛行N圈用時(shí)t,已知地球質(zhì)量為M,地球半徑為R,火星半徑為r,地球表面重力加速度為g,則

A. 火星探測(cè)器勻速飛行的向心加速度約為

B. 火星探測(cè)器勻速飛行的速度約為

C. 火星探測(cè)器的質(zhì)量為

D. 火星的平均密度為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】用如圖所示的多用電表測(cè)量電阻,請(qǐng)完成下列步驟。

(1)旋動(dòng)________(選填“S”、“T”、“K”),使指針對(duì)準(zhǔn)電流的“0”刻線;

(2)選擇開關(guān)置于圖示位置,將兩表筆短接,旋動(dòng)________(選填“S”、“T”、“K”),使指針對(duì)準(zhǔn)電阻的“0”刻線;

(3)將兩表筆與待測(cè)電阻相接,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過(guò)小,為了得到比較準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果,應(yīng)將選擇開關(guān)置于________(選填“×10”或“x1K”),重新調(diào)零后,再進(jìn)行測(cè)量。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,有一寬度為L的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向垂直紙面向外。一個(gè)等腰直角三角形的導(dǎo)線框abc,其直角邊長(zhǎng)也為L,在水平拉力F作用下從圖示位置開始向右勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū),這一過(guò)程中直角邊ab始終與磁場(chǎng)邊界平行。以導(dǎo)線框中逆時(shí)針?lè)较?/span>為電流的正方向。則下圖中能正確表示線框中電流i隨時(shí)間t變化的圖象是

A. B. C. D.

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