(18分)如圖甲,光滑的水平面上有三個(gè)滑塊a、b、c;a、b的質(zhì)量均等于1kg;b、c被一根輕質(zhì)彈簧連接在一起,處于靜止?fàn)顟B(tài);在t=0時(shí),滑塊a突然以水平向右的速度與b正碰,并瞬間粘合成一個(gè)物體(記為d);此后運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi),d的速度隨時(shí)間做周期性變化,如圖乙。則: 

(1)求滑塊a的初速度大小以及a、b正碰中損失的機(jī)械能△E;
(2)求滑塊c的質(zhì)量;
(3)當(dāng)滑塊c的速度變?yōu)関x瞬間,突然向左猛擊一下它, 使之突變?yōu)椋璿x,求此后彈簧彈性勢(shì)能最大值Ep的表達(dá)式,并討論vx取何值時(shí),Ep的最大值Epm。
(1)2m/s;1J;(2)6kg;(3)EP;當(dāng)時(shí),能取得最大值,

試題分析:⑴由圖乙,、粘合后瞬間的速度大小
、正碰,動(dòng)量守恒:  ②
滑塊的初速度  ③
、正碰中損失的機(jī)械能   ④
(2)(6分)由圖乙,彈簧第一次恢復(fù)形變瞬間,的速度為
、和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒:
    ⑥

代入數(shù)據(jù),解得滑塊的質(zhì)量
kg    ⑧
(3)設(shè)猛擊滑塊前的瞬間,的速度大小為,則
,
此后,當(dāng)滑塊共速瞬間,彈簧彈性勢(shì)能最大
,  ⑩
最大彈性勢(shì)能

(J) (11)
當(dāng)時(shí),能取得最大值,  (12)
   (13)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖是某同學(xué)在做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的紙帶,選取紙帶上打出的連續(xù)五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E,測(cè)出A點(diǎn)距起點(diǎn)O的距離為s0,點(diǎn)A、C間的距離為s1,點(diǎn)C、E間的距離為s2,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T(mén),自由下落的重錘質(zhì)量為m,重力加速度為g,請(qǐng)完成以下問(wèn)題:

(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)C時(shí),物體的速度vc=______.
(2)從起點(diǎn)O到打下點(diǎn)C的過(guò)程中,重力勢(shì)能的減少量△EP=______,此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量△EK=______.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

某家用桶裝純凈水手壓式飲水器如圖所示,在手連續(xù)穩(wěn)定的按壓下,出水速度為v,供水系統(tǒng)的效率為η,現(xiàn)測(cè)量出桶底到出水管之間的高度差H,出水口傾斜,其離出水管的高度差可忽略,出水口的橫截面積為S,水的密度為ρ,重力加速度為g,則下列說(shuō)法正確的是:
A.出水口所出水落地時(shí)的速度
B.出水口單位時(shí)間內(nèi)的出水體積
C.出水后,手連續(xù)穩(wěn)定按壓的功率為
D.手按壓輸入的功率等于單位時(shí)間內(nèi)所出水的動(dòng)能和重力勢(shì)能之和

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示是安裝在列車(chē)車(chē)廂之間的摩擦緩沖器結(jié)構(gòu)圖。圖中①和②為楔塊,③和④為墊板,楔塊與彈簧盒、墊板間均有摩擦。在車(chē)廂相互撞擊使彈簧壓縮的過(guò)程中
A.緩沖器的機(jī)械能守恒
B.摩擦力做功消耗機(jī)械能
C.墊板的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
D.彈簧的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,水平面上有兩根相距0.5m的足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ,它們的電阻可忽略不計(jì),在M和P之間接有阻值為R="3.0Ω" 的定值電阻,導(dǎo)體棒ab長(zhǎng)l=0.5m,質(zhì)量m=1kg,其電阻為r=1.0Ω,與導(dǎo)軌接觸良好.整個(gè)裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T.現(xiàn)使ab 以v0="10m/s" 的速度向右做勻速運(yùn)動(dòng).

(1)使a、b棒向右勻速的拉力F為多少?
(2)若撤掉拉力F,當(dāng)導(dǎo)體棒速度v=5m/s 時(shí),試求導(dǎo)體棒的加速度大小為多少?
(3)試求從撤掉拉力F后,直至導(dǎo)體棒ab停止的過(guò)程中,在電阻R上消耗的焦耳熱。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

兩物塊A、B用輕彈簧相連,質(zhì)量均為m="2" kg,初始時(shí)彈簧處于原長(zhǎng),A、B兩物塊都以v=6 m/s的速度在光滑的水平地面上運(yùn)動(dòng),質(zhì)量M="4" kg的物塊C靜止在前方,如圖所示。B與C碰撞后二者會(huì)粘在一起運(yùn)動(dòng)。求在以后的運(yùn)動(dòng)中:

(1)當(dāng)彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí),物塊A的速度v1為多大?
(2)系統(tǒng)中彈性勢(shì)能的最大值EP是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

2012年9月16日,首屆矮寨國(guó)際低空跳傘節(jié)在湖南吉首市矮寨大橋拉開(kāi)帷幕。來(lái)自全球17個(gè)國(guó)家的42名跳傘運(yùn)動(dòng)員在矮寨大橋上奉獻(xiàn)了一場(chǎng)驚險(xiǎn)刺激的低空跳傘極限運(yùn)動(dòng)表演.他們從離地350米高的橋面一躍而下,實(shí)現(xiàn)了自然奇觀與極限運(yùn)動(dòng)的完美結(jié)合.如圖所示,假設(shè)質(zhì)量為m的跳傘運(yùn)動(dòng)員,由靜止開(kāi)始下落,在打開(kāi)傘之前受恒定阻力作用,下落的加速度為,在運(yùn)動(dòng)員下落h的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是(    )
A.物體的重力勢(shì)能減少了
B.物體的動(dòng)能增加了
C.物體克服阻力所做的功為
D.物體的機(jī)械能減少了

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為2 kg的小物體從高為3 m、長(zhǎng)為6 m的固定斜面頂端由靜止開(kāi)始下滑,如圖所示,滑到底端時(shí)速度為6 m/s,取g="10" m/s2.則物體在斜面上下滑到底端的過(guò)程中( 。
A.重力對(duì)物體做功120 JB.物體克服摩擦力做功24 J
C.合力對(duì)物體做功60 JD.物體的重力勢(shì)能增加60 J

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)“∟”形輕桿兩邊互相垂直、長(zhǎng)度均為l,可繞過(guò)O點(diǎn)的水平軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。兩端各固定一個(gè)金屬小球A、B;其中A球質(zhì)量為m、帶負(fù)電、電荷量為q(q > 0);B球不帶電,質(zhì)量為m。重力加速度為g ,F(xiàn)將“∟”形桿從OB位于水平位置由靜止釋放。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:

(1)A、B兩球的最大動(dòng)能之和為多少?
(2)若在空間加豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),OB桿仍從原來(lái)位置釋放后,能轉(zhuǎn)過(guò)的最大角度為127°,則該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為多少?

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