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【題目】如圖所示,質量為mB=1kg的物塊B通過輕彈簧和質量為mc=1kg的物塊C相連并豎直放置在水平地面上,系統(tǒng)處于靜止狀態(tài),彈簧的壓縮量為x0=0.1m,另一質量為mA=1kg的物塊A從距平衡位置也為x0處由靜止釋放,A、B相碰后立即粘合為一個整體,并以相同的速度向下運動。已知三個物塊均可視為質點,彈簧始終處在彈性限度內,重力加速度g=10m/s2,空氣阻力可忽略不計。求:

(1)A、B相碰后的瞬間,整體共同速度v的大;

(2)A、B相碰后,整體以a=5m/s2的加速度向下加速運動時,地面對物塊C的支持力FN

(3)若要A、B碰后物塊C能夠離開地面,物塊A由靜止釋放位置距物塊B的高度最小值h多大。

【答案】(1) (2),方向豎直向上(3)

【解析】試題分析:根據動能定理求出AB碰撞前的速度,結合動量守恒定律求出碰撞后瞬間整體的共同速度大;對AB整體分析,根據牛頓第二定律求出彈簧的彈力,再對C分析,根據平衡求出地面對物塊C的支持力大小;抓住初狀態(tài)彈簧彈性勢能等于末狀態(tài)彈性勢能,根據動能定理、動量守恒以及能量守恒定律求出物塊A由靜止釋放位置距物塊B的高度最小值。

(1)對A應用動能定理

AB碰撞粘合動量守恒

代入數(shù)據解得

(2)AB整體應用牛頓第二定律

受力分析得

方向豎直向上

(3)

碰后C恰好能離開地面彈簧伸長量也為x0,初態(tài)彈簧彈性勢能等于末態(tài)彈簧彈性勢能

據能量守恒

解得

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,AB是傾角θ=37°的粗糙直軌道,BCD是光滑圈弧軌道,AB恰好在B點與圓軌相切,E點、D點分別是軌道的最低點和最高點,圓軌半徑R=4m,F(xiàn)將質量為m=5kg的小物體從直軌道上的P點由靜止釋放,最終它將在圓軌上往復運動。已知P點與圓軌圓心O等高,物體與軌道AB間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。則下列有關說法正確的是

A. 物體從釋放到最終做往復運動,在AB軌道通過的總路程為25m

B. 物體從釋放到最終做往復運動,物體克服摩擦力做功為160J.

C. 最終做往復運動時,物體對軌道最低點E壓力大小為70N

D. 要使物體能順利到達圓弧軌道最高點D,釋放點距離E點高度差為8m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】研究平拋物體運動的實驗中(如圖1),通過描點畫出平拋小球的運動軌跡.

1)以下是實驗過程中的一些做法,其中合理的有______

A.安裝斜槽軌道,使其末端保持水平

B.每次小球釋放的初始位置可以任意選擇

C.每次小球應從同一高度由靜止釋放

D.為描出小球的運動軌跡,描繪的點可以用折線連接

2)實驗得到平拋小球的運動軌跡,在軌跡上取一些點,以平拋起點O為坐標原點,測量它們的水平坐標x和豎直坐標y,圖3y﹣x2圖象能說明平拋小球運動軌跡為拋物線的是______

3)圖2是某同學根據實驗畫出的平拋小球的運動軌跡,O為平拋的起點,在軌跡上任取三點A、B、C,測得A、B兩點豎直坐標y15.0cm、y245.0cmA、B兩點水平間距x40.0cm.則平拋小球的初速度v0_____m/s,若C點的豎直坐標y360.0cm,則小球在C點的速度vC_____m/s(結果保留兩位有效數(shù)字,g10m/s2).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,勻強磁場的邊界為直角三角形abc,一束帶正電的相同粒子以不同的速度v沿bcb點射入磁場,不計粒子的重力,關于粒子在磁場中的運動情況下列說法中正確的是( )

A. 入射速度越大的粒子,其運動時間越長

B. 入射速度越大的粒子,其運動軌跡越長

C. ab邊出射的粒子的運動時間都相等

D. ac邊出射的粒子的運動時間都相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖1所示電路測量電源的電動勢和內阻.實驗器材:

待測電源(電動勢約3V,內阻約),保護電阻R1(阻值10Ω)和R2(阻值),滑動變阻器R,電流表A,電壓表V,開關S,導線若干.

實驗主要步驟:

i)將滑動變阻器接入電路的阻值調到最大,閉合開關;

ⅱ)逐漸減小滑動變阻器接入電路的阻值,記下電壓表的示數(shù)U和相應電流表的示數(shù)I;

ⅲ)在圖2中,以U為縱坐標,I為橫坐標,做U﹣I圖線(U、I都用國際單位);

ⅳ)求出U﹣I圖線斜率的絕對值k和在橫軸上的截距a

回答下列問題:

1)電壓表最好選用_____;電流表最好選用_____

A.電壓表(03V,內阻約15kΩ

B.電壓表(03V,內阻約3kΩ

C.電流表(0200mA,內阻約

D.電流表(030mA,內阻約

2)滑動變阻器的滑片從左向右滑動,發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大.兩導線與滑動變阻器接線柱連接情況是_____

A.兩導線接在滑動變阻器電阻絲兩端接線柱

B.兩導線接在滑動變阻器金屬桿兩端接線柱

C.一條導線接在滑動變阻器金屬桿左端接線柱,另一條導線接在電阻絲左端接線柱

D.一條導線接在滑動變阻器金屬桿右端接線柱,另一條導線接在電阻絲右端接線柱

3)選用ka、R1R2表示待測電源的電動勢E和內阻r的表達式E=_____,r=_____,代入數(shù)值可得Er的測量值.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究平拋運動的運動規(guī)律的實驗中,可以描繪出小球平拋運動的軌跡,實驗簡要步驟如下:

A.讓小球多次從同一位置上滾下,在一k*s#5^u張印有小方格的紙記下小球碰到鉛筆筆尖的一k*s#5^u系列位置,如圖中ab、c、d所示。

B.安裝器材,注意斜槽____________,記下平拋初位置O點和過O點的豎直線。

C.取下白紙,以O為原點,以豎直線為y軸建立坐標系,用平滑曲線畫平拋運動物體的軌跡。

完成上述步驟,將正確的答案填在橫線上。

上述實驗步驟的合理順序是_______。

已知圖中小方格的邊長L=1.60cm,則小球平拋的初速度為v0__________(用L、g表示),其值是_____ m/s。(取g=10m/s2,結果保留兩位有效數(shù)字

小球從平拋初位置O點到a點的時間是___________s。(g=10m/s2)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個粗細均勻總電阻為的矩形金屬線框MNPQ,如圖,MN的長度是NP的2倍,NP長度為L,有一寬度為2L、大小為B垂直紙面向里的勻強磁場,自MN邊進入磁場開始線框以v勻速穿過磁場區(qū)域,則PQ兩端的電勢差UPQ隨時間的關系圖線為

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】通過實驗測量某電池的內阻,提供的器材如下:

A.待測電源E(內阻r待測)

B.標準電源E0(電動勢E0略大于E,內阻不計)

C.靈敏電流計G(量程±30μA)

D.電阻箱(0-99999.9Ω)

E.電阻箱(0-99.99Ω)

F.均勻金屬電阻絲

G.滑動觸頭(可沿電阻絲滑動,并通過點觸方式與電阻絲連接)

H.其它:刻度尺,開關、導線若干

主要實驗步驟如下:

a.按圖(甲)連接好電路,然后測量出電阻絲接入電路部分兩端點A、B間的距離L0

b.將兩電阻箱調至一定的阻值,閉合開關S1、S2,將滑動觸頭P與金屬電阻絲試觸,根據靈敏電流計G指針偏轉方向調整P點位置,并調整電阻箱R'的阻值,反復調節(jié),直到G表指針不發(fā)生偏轉,測出此時的AP長度L,并記下電阻箱R的阻值:

c.改變電阻箱R的阻值,重復步驟b,記錄下多組R及對應的L值。

請回到以下問題:

(1)當G表的示數(shù)為零時,AP兩端電壓與電阻箱R兩端電壓UR相等,則UR=__________(用L、L0、E0表示):

(2)步驟b中,在反復調整使得G表指針不發(fā)生偏轉過程中,電阻箱R'的阻值應該逐漸調__________(選填”);

(3)利用記錄的多組R、L數(shù)據,作出圖像如圖(乙)所示。測得該圖線的斜率為k,縱軸的截距為b,待測電源E的內阻rx=__________

(4)實驗中,電阻箱R應選用___________(選填序號“D”““E);

(5)本實驗中若標準電池的內阻不可忽略,則待測電池內阻的測量結果將__________(填偏大”“不變偏小”)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,某均勻介質中有兩列簡諧橫波AB同時沿x軸正方向傳播足夠長的時間,在t=0時刻兩列波的波峰正好在x=0處重合,則下列說法中正確的是_________

A.t=0時刻x=0處質點的振動位移為40cm

B.兩列波的頻率之比為fAfB=21

C.t=0時刻一定存在振動位移為30cm的質點

D.t=0時刻x軸正半軸上到原點最近的另一波峰重合處的橫坐標為x=7.5m

E.t=0時刻x軸正半軸上到原點最近的波谷重合處的橫坐標為x=7.5m

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