【題目】原長為2L的輕彈簧豎直放置在水平面上，將一質(zhì)量為m的物塊從距離彈簧上端1.25L的高度處由靜止釋放，當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí)，彈簧的長度為L。傾角θ=30°的光滑斜面固定在水平桌面上，現(xiàn)將該彈簧放在斜面上，一端固定在斜面底端，另一端與質(zhì)量為2m的物塊A接觸但不連接。用外力推動物塊A至O點(diǎn)，此時(shí)彈簧長度為L，然后由靜止釋放物塊A。某時(shí)刻，將質(zhì)量為0.5m的物塊B從斜面上距離O點(diǎn)為6L處靜止釋放，兩物塊在距離O點(diǎn)2L處發(fā)生彈性碰撞。重力加速度為g，兩物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，彈簧均在彈性限度內(nèi)，求：

(1)碰前瞬間，A、B速度的大��；

(2)第一次碰撞后，B沿斜面上滑的最大距離。

【答案】(1)；(2)或

【解析】

(1)當(dāng)彈簧豎直放置時(shí)，壓縮量為L時(shí)彈性勢能為，設(shè)物塊A與B碰前的速率為，對于m和豎直彈簧系統(tǒng)，由機(jī)械能守恒定律

對于A和彈簧系統(tǒng)，A碰前由功能關(guān)系

聯(lián)立得

設(shè)物塊B與A發(fā)生碰撞前的速度大小為，對于B，B碰前由機(jī)械能守恒

得

(2)物塊A與B發(fā)生碰撞時(shí)，物塊A有可能沿斜面向上運(yùn)動，也有可能沿斜面向下運(yùn)動；設(shè)碰后物塊B沿斜面上滑的最大距離為s，

①若物塊A在沿斜面向上運(yùn)動過程中與B發(fā)生碰撞，以沿斜面向上為正方向，碰后A、B速度分別為、，對A、B系統(tǒng)，由碰撞過程的動量守恒和機(jī)械能守恒

聯(lián)立解得

對于B，由機(jī)械能守恒

解得

②若物塊A在沿斜面向下運(yùn)動過程中與B發(fā)生碰撞，以沿斜面向下為正方向，碰后A、B速度分別為以、，對A、B系統(tǒng)，由碰撞過程的動量守恒和機(jī)械能守恒

聯(lián)立解得

對于B，由機(jī)械能守恒

解得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖(a)所示，半徑為r的帶缺口剛性金屬圓環(huán)固定在水平面內(nèi)，缺口兩端引出兩根導(dǎo)線，與電阻R構(gòu)成閉合回路．若圓環(huán)內(nèi)加一垂直于紙面變化的磁場，變化規(guī)律如圖(b)所示．規(guī)定磁場方向垂直紙面向里為正，不計(jì)金屬圓環(huán)的電阻．以下說法正確的是　

A.0～1 s內(nèi)，流過電阻R的電流方向?yàn)?/span>b→R→a

B.2～3 s內(nèi)，穿過金屬圓環(huán)的磁通量在減小

C.t＝2 s時(shí)，流過電阻R的電流方向發(fā)生改變

D.t＝2 s時(shí)，Uab＝πr2B0

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷一系列過程變化后又到達(dá)狀態(tài)a，已知從狀態(tài)b經(jīng)過等溫過程bc到達(dá)狀態(tài)c，ca平行于橫軸V，ab平行于縱軸p，下列說法正確的是_______ 。

A.在a到b過程中氣體的內(nèi)能增加

B.在c到a過程中外界對氣體做功

C.在a到b過程中氣體對外界做功

D.在b到c過程中氣體從外界吸收熱量

E.在c到a過程中氣體從外界吸收熱量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，粗糙水平面上靜止放置一質(zhì)量為2m的木板，在木板上右端靜置一質(zhì)量為m的小滑塊。一可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為2m的小朋友蕩秋千，從A點(diǎn)由靜止出發(fā)繞O點(diǎn)下擺，當(dāng)擺到最低點(diǎn)B時(shí)，小朋友在極短時(shí)間內(nèi)用腳水平蹬踏木板的左端，然后自己剛好能回到A點(diǎn)。已知秋千的擺繩長為L，質(zhì)量不計(jì)，AO與豎直方向的夾角為60°。小滑塊與木板之間、木板與水平面間的動摩擦因數(shù)都是，重力加速度為g。求：

(1)秋千擺到最低點(diǎn)B，小朋友未蹬踏木板時(shí)秋干擺繩的拉力大��；

(2)小朋友蹬踏木板過程中，小朋友做功大�。�

(3)若小滑塊不從木板上滑下，木板至少應(yīng)為多長。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為一消毒水簡易噴灑裝置，內(nèi)部裝有一定量的水，水上部是密封的空氣，噴灑口管徑細(xì)小�，F(xiàn)保持閥門緊閉，通過打氣筒再充入一些空氣。設(shè)所有過程溫度保持不變，下列說法正確的有（　　）

A.充氣后，密封氣體分子單位時(shí)間撞擊器壁的次數(shù)增多

B.充氣后，密封氣體的分子平均動能增大

C.打開閥門后，密封氣體對外界做正功

D.打開閥門后，密封氣體從外界吸熱

E.打開閥門后，密封氣體的內(nèi)能一直減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，半徑為R的圓是一圓柱形勻強(qiáng)磁場區(qū)域的橫截面(紙面)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外．一電荷量為q(q>0)、質(zhì)量為m的粒子沿平行于直徑ab的方向射入磁場區(qū)域，射入點(diǎn)與ab的距離為.已知粒子射出磁場與射入磁場時(shí)運(yùn)動方向間的夾角為60°，則粒子的速率為(不計(jì)重力)(　　)

A.B.C.D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】根據(jù)流體力學(xué)知識，流體對物體的作用力可用來表達(dá)。為一系數(shù)，為空氣密度，A為物體的截面積，v為物體相對于流體的速度。已知地球表面處=0.45，，g=10m/s2。球體積公式為。若將沙塵顆粒近似為球形，沙塵顆粒密度，半徑。求：

(1)沙塵顆粒在空氣中由靜止豎直下落過程中最大加速度的大��；

(2)沙塵顆粒在空氣中豎直下落時(shí)的速度最大值，并說明地面附近要形成揚(yáng)沙天氣的風(fēng)速至少為多少。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一光束包含兩種不同頻率的單色光，從空氣射向兩面平行玻璃磚的上表面，玻璃磚下表面有反射層，光束經(jīng)兩次折射和一次反射后，從玻璃磚上表面分為兩束單色光射出， a、b 分別為兩束單色光的出射點(diǎn)，下列說法正確的是（　�。�

A.a光的頻率小于 b 光的頻率

B.在空氣中 a 光的波長小于b光的波長。

C.出射光束 a、b 一定相互平行

D.a、b 兩色光從同種玻璃射向空氣時(shí)，a 光發(fā)生全反射的臨界角大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用圖示實(shí)驗(yàn)裝置探究“碰撞中的不變量”實(shí)驗(yàn)，除了圖示裝置中的實(shí)驗(yàn)儀器外，下列儀器中還需要的是（_____）

A.秒表 B.天平 C.刻度尺 D.直流電源 E.交流電源

若實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶如圖所示，已知A、B車的質(zhì)量分別為，則該實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的表達(dá)式是_____________________。（用圖中物理量和已給出的已知量表示）

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