【題目】如圖所示，質(zhì)量為4m的鋼板A放在水平地面上，質(zhì)量為3m的鋼板B與一勁度系數(shù)為k的豎直輕彈簧上端連接，彈簧下端固定在鋼板A上，整體都處于靜止?fàn)顟B(tài)。一質(zhì)量為2m的物塊C從鋼板B正上方高為A的位置自由落下，打在鋼板B上并立刻與鋼板B—起向下運(yùn)動，且二者粘在一起不再分開。它們到達(dá)最低點(diǎn)后又開始向上運(yùn)動的過程中，剛好能使鋼板A離開地面但不繼續(xù)上升。若物塊C換成質(zhì)量為m的物塊D、并從鋼板B正上方高為4A的位置自由落下，打在鋼板B上并也立刻與鋼板B一起向下運(yùn)動，且二者也粘在一起不再分開。求鋼板A離開地面時，物塊D和鋼板B的速度大小。已知重力加速度大小為g，彈簧在彈性限度內(nèi)。

【答案】

【解析】

(1)物塊C從鋼板B正上方距離為h的位置自由落下時,C下落前，設(shè)彈簧的壓縮量為

對B有：

解得：

C下落的過程：設(shè)C和B碰撞前瞬間的速度為

對C有：

解得：

C和B碰撞過程：設(shè)碰后二者的速度為.

對C和B組成的系統(tǒng)，有：

解得：

C和B一起到最高點(diǎn)時，A恰離開地面，設(shè)彈簧的伸長量為

對A有：

解得：

從C和B碰后到二者一起到最高點(diǎn)的過程中：二者一起到最高點(diǎn)時，A恰離開地面，設(shè)C碰撞B前，彈簧的彈性勢能為EP1；C和B一起到最高點(diǎn)時，彈簧的彈性勢能為EP2.把C、B和彈簧作為一個系統(tǒng)，系統(tǒng)機(jī)械能守恒

有：

解得：

(2)物塊D從鋼板B正上方距離為4h的位置自由落下時：

D下落的過程：設(shè)D和B碰撞前瞬間的速度為，

對D有：

解得：

D和B碰撞過程：設(shè)碰后二者的速度為，

對D和B組成的系統(tǒng)，有：

解得：

從D和B碰后到A恰離開地面的過程中：設(shè)A恰離開地面時，D和B的速度為v，把D、B和彈簧作為一個系統(tǒng)，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，

有：

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，在傾角為θ＝30°的斜面上，固定一寬度L＝0.25m的平行光滑金屬導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌上端接入電源和滑線變阻器，電源電動勢E＝3.0V，內(nèi)阻r＝1.0Ω．一質(zhì)量m＝0.02kg的金屬桿ab與兩導(dǎo)軌垂直并接觸良好，當(dāng)滑線變阻器接入電路的阻值為R時，ab中電流大小I＝0.5A，此時桿恰好靜止在導(dǎo)軌上。整個裝置處于垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計(jì)，取g＝10m/s2．求：

（1）R的大�。�

（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�

（3）若只改變磁場，使金屬桿ab仍靜止在軌道上面，且對軌道的壓力恰好為零。求此時磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系：先安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復(fù)寫紙，記下重垂線所指的位置O。接下來的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

步驟1：不放小球2，讓小球1從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下，并落在地面上。重復(fù)多次，用盡可能小的圓，把小球的所有落點(diǎn)圈在里面，其圓心就是小球落點(diǎn)的平均位置；

步驟2：把小球2放在斜槽前端邊緣位置B，讓小球1從A點(diǎn)由靜止?jié)L下，使它們碰撞。重復(fù)多次，并使用與步驟1同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點(diǎn)的平均位置；

步驟3：用刻度尺分別測量三個落地點(diǎn)的平均位置M、P、N離0點(diǎn)的距離，即線段OM、OP、ON的長度。

(1)對于上述操作，下列說法正確的是___________(填序號)。

A.每次小球釋放的高度可以不同

B.斜槽軌道末端必須水平

C.小球1的質(zhì)量應(yīng)大于小球2的質(zhì)量

D.斜槽軌道盡量光滑可以減小誤差

(2)上述實(shí)驗(yàn)除需測量線段OM、OP、ON的長度外，還需要測量的物理量有___________(填序號)

A.A、B兩點(diǎn)間的高度差h1

B.點(diǎn)離地面的高度h2

C.小球1和小球2的質(zhì)量m1和m2

(3)當(dāng)所測物理量滿足表達(dá)式______________________(用所測物理量的字母表示)時，即說明兩球碰撞遵守動量守恒定律。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】粗細(xì)均勻的兩端開口的U形細(xì)玻璃管開口向下豎直放置時，在左、右管中各有長度為L的水銀柱封閉住總長是8L的氣柱A，如圖，左、右管之間的距離忽略不計(jì)，左、右管長度都是6L，兩水銀柱的下表面到管口距離相等。大氣壓保持為p=4ρgL，ρ是水銀的密度，g是重力加速度。把一側(cè)的管囗封住(不計(jì)厚度)，再緩慢轉(zhuǎn)動U形管，使其開口向上豎直放置，兩側(cè)水銀柱的長度不變，求：

(i)氣柱溫度始終是27℃，氣柱A的長度是多少?：

(ii)接著對管內(nèi)氣柱緩慢加熱，當(dāng)氣柱A的長度又是8L時，管內(nèi)氣柱溫度是多少K?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，無限長直導(dǎo)線中通有直流電流，下列操作能使線框中產(chǎn)生順時針方向感應(yīng)電流的是

A. 使導(dǎo)線中電流增大

B. 使線框水平向左運(yùn)動

C. 使線框平行于導(dǎo)線向上運(yùn)動

D. 使線框以直導(dǎo)線為軸轉(zhuǎn)動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，設(shè)地球半徑為R，假設(shè)某地球衛(wèi)星在距地球表面高度為h的圓形軌道Ⅰ上做勻速圓周運(yùn)動，運(yùn)行周期為T，到達(dá)軌道的A點(diǎn)時點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，到達(dá)軌道的近地點(diǎn)B時，再次點(diǎn)火進(jìn)入近地軌道Ⅲ繞地做勻速圓周運(yùn)動，引力常量為G，不考慮其他星球的影響，則下列說法正確的是

A. 地球的質(zhì)量可表示為

B. 該衛(wèi)星在軌道Ⅲ上B點(diǎn)的速率大于在軌道Ⅱ上A點(diǎn)的速率

C. 衛(wèi)星在圓軌道Ⅰ和圓軌道Ⅲ上做圓周運(yùn)動時，軌道Ⅰ上動能小，引力勢能大，機(jī)械能小

D. 衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)A向近地點(diǎn)B運(yùn)動的過程中，加速度變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R的豎直光滑圓軌道與光滑水平面相切，質(zhì)量均為m的小球A、B與輕桿連接，置于圓軌道上，A與圓心O等高，B位于O的正下方，它們由靜止釋放，最終在水平面上運(yùn)動。下列說法正確的是（ ）

A. 下滑過程中A的機(jī)械能守恒

B. 當(dāng)A滑到圓軌道最低點(diǎn)時，軌道對A的支持力大小為2mg

C. 下滑過程中重力對A做功的功率一直增加

D. 整個過程中輕桿對B做的功為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平面直角坐標(biāo)系xoy的y軸左側(cè)有沿y軸正向的勻強(qiáng)電場，y軸為電場的右邊界，電場寬度為d。y軸右側(cè)有垂直平面向外的勻強(qiáng)磁場，y軸為磁場的左邊界。在x軸上的P（-d，0）點(diǎn)有一粒子發(fā)射器，以相同速度v0沿x軸正向先后射出甲、乙兩個帶正電的粒子。已知甲粒子比荷，場強(qiáng)大小為，甲、乙兩粒子在電場中的加速度大小之比為3:1，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 ，不計(jì)粒子間的相互影響，不計(jì)粒子重力。求：

(1) 乙粒子第一次在電場中的側(cè)移距離；

(2) 甲粒子在磁場中運(yùn)動的時間；

(3)乙粒子第一次過x軸時的坐標(biāo)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，用粘性材料粘在一起的A、B兩物塊靜止于光滑水平面上，兩物塊的質(zhì)量分別為 mA=lkg、mB=2kg，當(dāng)A、B之間產(chǎn)生拉力且大于0.3N時A、B將會分離．t=0時刻開始對物塊A施加一水平推力F1，同時對物塊B施加同一方向的拉力F2，使A、B從靜止開始運(yùn)動，運(yùn)動過程中F1、F2方向保持不變，F1、F2的大小隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示．則下列關(guān)于A、B兩物塊 受力及運(yùn)動情況的分析，正確的是（　　）

A. t=2.0s時刻A、B之間作用力大小為0.6N

B. t=2.0s時刻A、B之間作用力為零

C. t=2.5s時刻A對B的作用力方向向左

D. 從t=0時刻到A、B分離，它們運(yùn)動的位移為5.4m

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