【題目】如圖所示,質(zhì)量為m32k只的滑道靜止在光滑的水平面上,滑道的AB部分是半徑為R015 m的四分之一圓弧,圓心OB點(diǎn)正上方,其他部分水平,在滑道右側(cè)固定一輕彈簧,滑道除CD部分粗糙外其他部分均光滑。質(zhì)量為m23 kg的物體2(可視為質(zhì)點(diǎn))放在滑道上的B點(diǎn),現(xiàn)讓質(zhì)量為m11kg的物體l(可視為質(zhì)點(diǎn))自A點(diǎn)上方R處由靜止釋放。兩物體在滑道上的C點(diǎn)相碰后粘在一起(g10ms2)。求:

1)物體l第一次到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大;

2B點(diǎn)和C點(diǎn)之間的距離;

3)若CD006 m,兩物體與滑道CD部分間的動摩擦因數(shù)都為μ015,則兩物體最后一次壓縮彈簧時(shí),求彈簧的最大彈性勢能的大小。

【答案】(1)2m/s ,1m/s (2) 0.075m (3)0.42J

【解析】1)物體1由靜止到第一次到達(dá)B點(diǎn)過程,物體2始終靜止,以物體1和滑道為研究對象,水平方向動量守恒,則有

根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得

聯(lián)立解得

2)兩物體在滑道上的C點(diǎn)相碰后粘在一起,故B點(diǎn)和C點(diǎn)之間的距離即為滑道在兩物體相碰前向左滑動的距離,物體1從釋放到與物體2相碰過程中,物體1和滑道組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒,設(shè)物體1水平位移大小為,滑道水平位移大,有: ,

可求得

3)物體1和物體2相碰后的共同速度設(shè)為,由動量守恒定律有

由于物體1、2和滑道整體水平方向動量守恒,最終系統(tǒng)必然處于靜止?fàn)顟B(tài),根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律可知,

解得

故最后一次壓縮彈簧時(shí)具有最大彈性勢能為

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】如圖所示,A、B兩物體相距S=7m,此時(shí)A正以VA=4m/s的速度向右勻速運(yùn)動,而B此時(shí)在摩擦力作用下以速度VB=10 m/s向右勻減速運(yùn)動,加速度大小為2m/s2,則經(jīng)多長時(shí)間A追上B( )

A. 7s B. 8s C. 9s D. 10 s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在電場強(qiáng)度為E=104N/C,方向水平向右的勻強(qiáng)電場中,用一根長L=1m的絕緣輕細(xì)桿,固定一個(gè)帶正電q=5×10-6C的小球,細(xì)桿可繞軸O在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動.如圖所示,現(xiàn)將桿從水平位置A輕輕釋放,在小球運(yùn)動到最低點(diǎn)B的過程中,(取g=10m/s2)求:


(1)A、B兩位置的電勢差多少?
(2)電場力對小球做功多少?
(3)小球的電勢能變化了多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,洗衣機(jī)的脫水桶采用帶動衣物旋轉(zhuǎn)的方式脫水,下列說法中錯(cuò)誤的是(  )

A. 脫水過程中,衣物是緊貼桶壁的

B. 水會從桶中甩出是因?yàn)樗问艿降南蛐牧艽蟮木壒?/span>

C. 加快脫水桶轉(zhuǎn)動角速度,脫水效果會更好

D. 靠近中心的衣物的脫水效果不如周邊的衣物的脫水效果好

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】熱敏電阻傳感電路中常用的電子元件,F(xiàn)用伏安法測繪出熱敏電阻分別在溫度 =45℃和=75 ℃時(shí)的伏安恃性曲線,要求所繪的伏安特性曲線盡可能完整。先用歐姆表粗測出常溫下待測熱敏電阻的阻值大約為5,熱敏電阻和溫度計(jì)插入帶塞的保溫杯中,杯內(nèi)有一定量的冷水,其他可用的器材有:

a.電流表 (量程0.6 A,內(nèi)阻約2)

b.電流表 (量程3A,內(nèi)阻約0.4)

c.電壓表 (量程15V,內(nèi)阻約50k)

d.電壓表 (量程3A,內(nèi)阻約10k)

e.滑動變阻器R1(最大阻值100 )

f. 滑動變阻器R2(最大阻值20 )

g.電源E(電動勢為3 V,內(nèi)阻可忽略不計(jì))

h.盛有熱水的熱水杯(圖中未畫出)

i.開關(guān),導(dǎo)線若干

(1)實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用____(填“"或“”),電壓表應(yīng)選用____ (填“”或"”),滑動變阻器應(yīng)選用_____(填“R1"或“R2”)。

(2)將如圖所示的實(shí)物圖連接完整,形成測量電路(實(shí)線代表導(dǎo)線),要求測量誤差盡可能小。

__________________

(3)實(shí)驗(yàn)過程中主要的操作步驟供如下,合理的順序是________(填寫步驟前的字母)

A.接通電路,調(diào)節(jié)滑動變阻器,多次記錄電壓表和電流表的示數(shù)

B.往保溫杯中緩饅加入熱水,并同步攪動均勻,得到溫度穩(wěn)定在t1

C.往保溫杯中緩慢加入一定量的冷水,將熱敏電阻和溫度計(jì)插入保溫杯中

D.往保溫杯中加入一些熱水,待溫度穩(wěn)定在t2

E.在同一個(gè)坐標(biāo)系中繪出兩個(gè)溫度下熱敏電阻的伏安特性曲線

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實(shí)驗(yàn)儀器。它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊,使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上,滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動可視為沒有摩擦,F(xiàn)用帶豎直擋板的氣墊導(dǎo)軌以及滑塊來驗(yàn)證動量守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(彈簧的長度忽略不計(jì)),采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下:

①用天平分別測出滑塊、的質(zhì)量;

②調(diào)整氣墊導(dǎo)軌,使導(dǎo)軌處于水平;

③在間放入一個(gè)被壓縮的輕彈簧,用電動卡銷鎖定,靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上;

④用刻度尺測出的左端至板的距離;

⑤按下電鈕放開卡銷,同時(shí)使分別記錄滑塊、運(yùn)動時(shí)間的計(jì)時(shí)器開始工作。當(dāng)、滑塊分別碰撞、擋板時(shí)停止計(jì)時(shí),記下、分別到達(dá)、的運(yùn)動時(shí)間。

)實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)測量的物理量是________________。

)利用上述測量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),驗(yàn)證動量守恒定律的表達(dá)式是________________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半球形玻璃的球半徑為R,一束平行的激光束垂直射到半球形玻璃的左側(cè)面上,其中一條光線沿直線穿過玻璃,它的入射點(diǎn)是O;另一條光線的入射點(diǎn)為A,穿過玻璃后兩條光線交于P點(diǎn),OA,OPR。若在半球形玻璃的左側(cè)面上貼上不透光的紙片,激光束不從曲面上直接透射出去,則該紙片的最小面積為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】小型交流發(fā)電機(jī)中,矩形金屬線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與時(shí)間呈正弦函數(shù)關(guān)系,如圖所示.此線圈與一個(gè)R10 Ω的電阻構(gòu)成閉合電路,電路中的其他電阻不計(jì).下列說法正確的是(

A. 交變電流的周期為0.125 s

B. 交變電流的頻率為8 Hz

C. 交變電流的有效值為 A

D. 交變電流的最大值為4 A

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于線圈的自感系數(shù),下面說法正確的是(

A. 線圈的自感系數(shù)越大,自感電動勢一定越大

B. 線圈中的電流變化越快,自感系數(shù)越大

C. 線圈的自感系數(shù)由線圈本身的因素及有無鐵芯決定。

D. 線圈中的電流等于零時(shí),自感系數(shù)也等于零

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