【題目】如圖所示,兩塊相同平板P1,P2置于光滑水平面上,質(zhì)量均為m.P2的上表面光滑,右端固定一輕質(zhì)彈簧.物體P置于P1的最右端,質(zhì)量為2m且可看作質(zhì)點(diǎn).P1P以共同速度v0向右運(yùn)動(dòng),與靜止的P2發(fā)生碰撞,碰撞時(shí)間極短,碰撞后P1P2粘連在一起,P滑上P2直至將彈簧壓縮至最短(彈簧始終在彈性限度內(nèi)).求:

(1)P1、P2剛碰完時(shí)的共同速度v1;

(2)P1P2碰撞過程中損失的機(jī)械能;

(3)當(dāng)彈簧被壓縮至最短時(shí),P的速度v2;

(4)此過程中彈簧獲得的最大彈性勢(shì)能Epm.

【答案】(1) (2) (3) (4)

【解析】試題分析:P1、P2碰撞過程動(dòng)量守恒,由動(dòng)量守恒定律可以求出碰撞后的速度;由能量守恒定律可以求出損失的機(jī)械能;當(dāng)彈簧壓縮最大時(shí),P1、P2、P三者具有共同速度v3,由動(dòng)量守恒定律可以求出P的速度;由能量守恒定律可以求出彈簧的最大彈性勢(shì)能。

(1)P1、P2碰撞過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒,以向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律得:mv0=2mv1

解得:,方向水平向右

(2)由能量守恒定律可知,P1、P2碰撞過程系統(tǒng)損失的機(jī)械能:

(3)P1、P2、P系統(tǒng)動(dòng)量守恒,以向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律得:2mv1+2mv0=4mv2

解得:,方向水平向右

(4)當(dāng)彈簧壓縮最大時(shí),P1、P2、P三者具有共同速度v2,以向右為正方向,

由動(dòng)量守恒定律得:mv0+2mv0=4mv2

對(duì)系統(tǒng),由能量守恒定律得:

解得:

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一列簡諧橫波在某時(shí)刻的波形如圖所示,此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的速度為v,經(jīng)過0.2 s它的速度大小、方向第一次與v相同,再經(jīng)過1.0 s它的速度大小、方向第二次與v相同,則下列判斷中正確的有________

A. 波沿x軸負(fù)方向傳播,波速為5 m/s

B. 波沿x軸正方向傳播,波速為5 m/s

C. 質(zhì)點(diǎn)M與質(zhì)點(diǎn)Q的位移大小總是相等、方向總是相反

D. 若某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)M到達(dá)波谷處,則質(zhì)點(diǎn)P一定到達(dá)波峰處

E. 從圖示位置開始計(jì)時(shí),在2.2 s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)P的位移為-20 cm

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,位于豎直平面內(nèi)的軌道BCDE,由一半徑為R=2m光滑圓弧軌道BC和光滑斜直軌道DE分別與粗糙水平面相切連接而成,F(xiàn)從B點(diǎn)正上方H=1.2mA點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量m=1kg的物塊,物塊剛好從B點(diǎn)進(jìn)入圓弧軌道。已知CD的距離L=4m,物塊與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.25,重力加速度g10m/s2,不計(jì)空氣阻力。求:

(1)物塊第一次滑上斜直軌道DE的最大高度;

(2)物塊最終停在距離D點(diǎn)多遠(yuǎn)的位置。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,質(zhì)量m=2.0 kg的物體在水平外力的作用下在水平面上運(yùn)動(dòng),已知物體沿x方向和y方向的xt圖象和vyt圖象如圖乙、丙所示,t=0時(shí)刻,物體位于原點(diǎn)O,.g10 m/s2.根據(jù)以上條件,求:

(1)t=10 s時(shí)刻物體的位置坐標(biāo);

(2)t=10 s時(shí)刻物體的速度大。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O,乙分子位于x軸上,甲分子對(duì)乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示,F>0為斥力,F<0為引力.a、b、c、dx軸上四個(gè)特定的位置.現(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放,則以下判斷正確的是(  )

①乙分子由ab做加速運(yùn)動(dòng),由bc做減速運(yùn)動(dòng)

②乙分子由ac做加速運(yùn)動(dòng),到達(dá)c時(shí)速度最大

③乙分子由ab的過程中,兩分子間的分子勢(shì)能一直減小

④乙分子由bd的過程中,兩分子間的分子勢(shì)能一直增大.

A. ①② B. ③④ C. ①④ D. ②③

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】假期里,一位同學(xué)在廚房里協(xié)助媽媽做菜,對(duì)菜刀發(fā)生了興趣。他發(fā)現(xiàn)菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一樣,如圖所示,菜刀橫截面為等腰三角形,刀刃前部的橫截面頂角較小,后部的頂角較大,他先后做出過幾個(gè)猜想,其中合理的是

A. 刀刃前部和后部厚薄不勻,僅是為了打造方便,外形美觀,跟使用功能無關(guān)

B. 在刀背上加上同樣的壓力時(shí),分開其他物體的力跟刀刃厚薄無關(guān)

C. 在刀背上加上同樣的壓力時(shí),頂角越大,分開其他物體的力越大

D. 在刀背上加上同樣的壓力時(shí),頂角越小,分開其他物體的力越大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,封閉有一定質(zhì)量理想氣體的氣缸固定在水平桌面上,開口向右放置,活塞的橫截面積為S,活塞通過輕繩連接了以個(gè)質(zhì)量為m的小物體,輕繩跨在定滑輪上.開始時(shí)汽缸內(nèi)外壓強(qiáng)相同,均為大氣壓p0(mg<p0S).汽缸內(nèi)氣體的溫度T0,輕繩處在伸直狀態(tài).不計(jì)摩擦,緩慢降低汽缸內(nèi)溫度,最終使得氣體體積減半,求:

重物剛離地時(shí)氣缸內(nèi)的溫度T1;

氣體體積減半時(shí)的溫度T2;

在下列坐標(biāo)系中畫出氣體狀態(tài)變化的整個(gè)過程.并標(biāo)注相關(guān)點(diǎn)的坐標(biāo)值.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】宇宙中存在一些質(zhì)量相等且離其他恒星較遠(yuǎn)的四顆星組成的四星系統(tǒng),通?珊雎云渌求w對(duì)它們的引力作用.設(shè)四星系統(tǒng)中每個(gè)星體的質(zhì)量均為,半徑均為,四顆星穩(wěn)定分布在邊長為的正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上,已知引力常量為.關(guān)于四星系統(tǒng),下列說法正確的是( )

A. 四顆星圍繞正方形對(duì)角線的交點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

B. 四顆星的軌道半徑均為

C. 四顆星表面的重力加速度均為

D. 四顆星的周期均為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示間距為L的光滑水平金屬導(dǎo)軌,水平地放置在豎直方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一端接阻值為R的電阻質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒放置在導(dǎo)軌上,其電阻為R0.在拉力F作用下從t0的時(shí)刻開始運(yùn)動(dòng),其速度隨時(shí)間的變化規(guī)律為vvmsinωt不計(jì)導(dǎo)軌電阻

(1)t0t時(shí)間內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量

(2)t0t時(shí)間內(nèi)拉力F所做的功

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案