【題目】如圖所示,水平地面上有兩個靜止的小物塊AB(可視為質點),A的質量為m=1.0kg.B的質量為M=4.0kgA、B之間有一輕質彈簧,彈簧的兩端與物塊接觸而不同連。在水平面的左側有一豎直墻壁,右側與半徑為R=0.2m的圓軌道相切。將彈簧壓縮后再釋放(AB分離后立即撤去彈簧),物塊A 與墻壁發(fā)生彈性碰撤后,在水平面上與物塊B相碰并黏合在一起。已知重力加速度大小g=10m/s,不計一切摩擦,若黏合體能滑上圓軌道,且仍能沿圓軌道滑下,求壓縮彈簧具有的彈性勢能的最大值。(結果保留三位有效數(shù)字)

【答案】15.6J

【解析】壓縮彈簧釋放后,設物塊A的速度為v1,物塊B的速度為v2,取向左為正方向,由動量守恒定律得 mv1-Mv2=0
A與墻壁碰撞反彈后追上B,設碰后黏合體的速度為v,由動量守恒定律得

mv1+Mv2=m+Mv
黏合體能滑上圓軌道,且仍能四軌道滑下,黏合體最多上升到圓弧上與圓心籌高處時,速度為零。由機械能守恒定律得 (m+M)v2(m+M)gR
由功能原理,彈簧被壓縮后具有的彈性勢能的最大值為:
聯(lián)立解得:Epm=15.6J

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一細而均勻的導電材料,截面為圓柱體,如圖所示,此材料長約5 cm,電阻約為100 Ω,欲測量這種材料的電阻率ρ,F(xiàn)提供以下實驗器材

A.20分度的游標卡尺; B.螺旋測微器;

C.電流表A1(量程50 mA,內阻r1=100 Ω);

D.電流表A2(量程100 mA,內阻r2約為40 Ω);

E.電壓表V2(量程15 V,內阻約為);

F.滑動變阻器R1(0~10 Ω,額定電流2 A);

G.直流電源E(電動勢為3 V,內阻很。;

H.上述導電材料R2(長約為5 cm,電阻約為100 Ω);

I.開關一只,導線若干。

請用上述器材設計一個盡可能精確地測量該樣品電阻率ρ的實驗方案,回答下列問題:

(1)用游標卡尺測得該樣品的長度如圖所示,其示數(shù)L=________cm,用螺旋測微器測得該樣品的外直徑如圖所示,其示數(shù)D=________mm。

(2)在所給的方框中畫出設計的實驗電路圖,并標明所選擇器材的物理量符號______。

(3)用已知的物理量和所測得的物理量的符號表示這種材料的電阻率為ρ=________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示實驗裝置可用來探究影響平行板電容器電容的因素,其中電容器左側極板和靜電計外殼接地,電容器右側極板與靜電計金屬球相連,使電容器帶電后與電源斷開,以下正確的是( )

A. 使用靜電計的目的是測量電容器電量的變化情況

B. 將極板間距離減小時,可觀察到靜電計指針偏轉角變大

C. 兩板間插入一塊玻璃,可觀察到靜電計指針偏轉角變大

D. 將左極板上移,可觀察到靜電計指針偏轉角變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用電流表和電壓表測電池的電動勢和內電阻的實驗中,提供的器材有:

A.干電池一節(jié)

B.電流表(量程0.6A)

C.電壓表(量程3V)

D.開關S和若干導線

E.滑動變阻器R1(最大阻值20Ω,允許最大電流1A)

F.滑動變阻器R2(最大阻值200Ω,允許最大電流0.5A)

G.滑動變阻器R3(最大阻值2000Ω,允許最大電流0.1A)

1)按圖甲所示電路測量干電池的電動勢和內阻,滑動變阻器應選___(填R1、R2R3).

2)圖乙電路中部分導線已連接,請用筆畫線代替導線將電路補充完整.要求變阻器的滑片滑至最左端時,其使用電阻值最大.

3)閉合開關,調節(jié)滑動變阻器,讀取電壓表和電流表的的示數(shù).用同樣方法測量多組數(shù)據(jù),將實驗測得的數(shù)據(jù)標在如圖丙所示的坐標圖中,請作出UI圖線,由此求得待測電池的電動勢E=____V,內電阻r =____Ω.(結果保留兩位有效數(shù)字)所得內阻的測量值與真實值相比____(填偏大、偏小相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是某同學在“探究動能定理”和“驗證機械能守恒定律”的實驗中分別得到的兩條紙帶。已知打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz,紙帶上各點是打點計時器打出的計時點,紙帶上記錄的數(shù)據(jù)的單位均為厘米。

(1)紙帶________(選填“甲”或“乙” )是在“驗證機械能守恒定律”的實驗中得到的。

(2)任選一條紙帶,計算在記錄計時點5時,物體運動的速度=_____m/s。(結果保留3三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下圖所示為一簡單歐姆表原理示意圖,其中電流表的滿偏電流Ig300 μA,內阻Rg100 Ω,可變電阻R的最大阻值為10 kΩ,電池的電動勢E1.5 V,內阻r0.5 Ω,圖中與接線柱A相連的表筆顏色應是____________色.按正確使用方法測量電阻Rx的阻值時,指針指在刻度盤的正中央,則Rx__________kΩ.若該歐姆表使用一段時間后,電池電動勢變小、內阻變大,但此表仍能調零,按正確使用方法再測上述Rx,其測量結果與原結果相比將_________(變大、變小不變”)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在y軸右側加有垂直紙面向外的勻強磁場,磁感應強度B=1T。從原點O處向第I象限發(fā)射一比荷=1×104C/kg的帶正電的粒子(重力不計)),速度大小v0=103m/s,方向垂直于磁場且與x軸正方向成30°角.

1)求粒子在該勻強磁場中做勻速圓周運動的半徑R和在該磁場中運動的時間t1

2)若磁場隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示(垂直于紙面向外為正方向),后空間不存在磁場.在t=0時刻,粒子仍從O點以與原來相同的速度v0射入,求粒子從O點射出后第2次經(jīng)過x軸時的坐標.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在圓形區(qū)域內,存在著垂直紙面向外的勻強磁場,ab是圓的一條直徑。一帶電粒子從a點射人磁場,速度大小為vo,方向與ab30°時,恰好從b點飛出磁場,粒子在磁場中運動的時間為t,F(xiàn)將粒子的速度大小減為,方向不變,則粒子在磁場中運動的時間為(不計帶電粒子的重力)

A. 3t B. 2t C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角為的傳送帶以速度順時針勻速轉動。將一小物塊以的速度從傳送帶的底端滑上傳送帶。已知小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù),傳送帶足夠長,取,下列說法正確的是(

A. 小物塊運動的加速度大小恒為

B. 小物塊向上運動的時間為0.6s

C. 小物塊向上滑行的最遠距離為4m

D. 小物塊最終將隨傳送帶一起向上勻速運動

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