(12分)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的右端固定一輕質(zhì)彈簧,左端A與彈簧的自由端B相距L。物體P置于P1的最右端,質(zhì)量為2m,且可看作質(zhì)點。P1與P以共同速度v0向右運動,與靜止的P2發(fā)生碰撞,碰撞時間極短。碰撞后P1與P2粘連在一起。P壓縮彈簧后被彈回并停在A點(彈簧始終在彈性限度內(nèi))。P與P2之間的動摩擦因數(shù)為μ。求

(1)P1、P2剛碰完時的共同速度v1和P的最終速度v2;
(2)此過程中彈簧的最大壓縮量x和相應(yīng)的彈性勢能Ep

(1)           (2)     

解析試題分析:(1)P1和P2碰撞過程中,滿足動量守恒定律:
         (2分)
解得:         (1分)
P在P2上滑行過程, P1、P2、P組成的系統(tǒng)動量守恒:
         (2分)
解得:         (1分)
(2)P1、P2、P第一次速度相等,彈簧壓的縮量x最大,根據(jù)能量守恒定律可得:
       (2分)
P剛進(jìn)入P2到P1、P2、P第二次速度相等,根據(jù)能量守恒定律可得:
          (2分)
解得:      (2分)
考點:本題考查了動量守恒定律和能量守恒定律。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(1)(6分)下列關(guān)于近代物理中的四種描述,正確的是________。

A.原子核分解成核子一定有質(zhì)量虧損,釋放出能量
B.α射線,β射線,γ射線本質(zhì)上都是電磁波,而且r射線的波長最短
C.用質(zhì)子流工作的顯微鏡比用相同速度的電子流工作的顯微鏡分辨率高
D.氫原子輻射出一個光子后能量減小,核外電子的運動加速度增大
(2)如圖所示,一單擺懸于O點,擺長L=1 m,擺球質(zhì)量為m,將單擺拉至與豎直方向成60°角的位置釋放,當(dāng)擺到最低位置時,一質(zhì)量也為m的子彈以一定的速度射中小球,并留在小球里,此時擺線剛好斷掉,小球被水平拋出,落地點距懸點正下方的A點的距離x=1 m,懸點到水平地面的距離H=3 m,求子彈射入小球時的初速度v0。已知重力加速度g=10 m/s2.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,A、B兩個木塊質(zhì)量分別為2 kg與0.9 kg,A、B與水平地面間接觸光滑,上表面粗糙,質(zhì)量為0.1 kg的鐵塊以10 m/s的速度從A的左端向右滑動,最后鐵塊與B的共同速度大小為0.5 m/s,

求:①A的最終速度;②鐵塊剛滑上B時的速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖甲所示,三個物體A、B、C靜止放在光滑水平面上,物體A、B用一輕質(zhì)彈簧連接,并用細(xì)線拴連使彈簧處于壓縮狀態(tài),三個物體的質(zhì)量分別為mA=0.1kg、mB=0.2kg和mC=0.1kg,F(xiàn)將細(xì)線燒斷,物體A、B在彈簧彈力作用下做往復(fù)運動(運動過程中物體A不會碰到物體C)。若此過程中彈簧始終在彈性限度內(nèi),并設(shè)以向右為正方向,從細(xì)線燒斷后開始計時,物體A的速度?時間圖象如圖18乙所示。求:

(1)從細(xì)線燒斷到彈簧恢復(fù)原長運動的時間;
(2)彈簧長度最大時彈簧存儲的彈性勢能;
(3)若彈簧與物體A、B不連接,在某一時刻使物體C以v0的初速度向右運動,它將在彈簧與物體分離后和物體A發(fā)生碰撞,所有碰撞都為完全彈性碰撞,試求在以后的運動過程中,物體C與物體A能夠發(fā)生二次碰撞,物體C初速度v0的取值范圍。(彈簧與物體分離后,迅速取走,不影響物體后面的運動)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(選修3-5).如圖所示,一質(zhì)量為M的平板車B放在光滑水平面上,在其右端放一質(zhì)量為m的小木塊A,m<M,A、B間粗糙,現(xiàn)給A和B以大小相等、方向相反的初速度,使A開始向左運動,B開始向右運動,最后A不會滑離B,求:

(1)A、B最后的速度大小和方向;
(2)從地面上看,小木塊向左運動到離出發(fā)點最遠(yuǎn)處時,平板車的速度大小和方向。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖(a)所示,光滑水平面上有A、B兩物塊,已知A物塊的質(zhì)量mA=1kg,,初始時刻B靜止,A以一定的速度向右運動,之后與B發(fā)生碰撞,碰撞后它們的位移一時間圖象如圖(b)所示(規(guī)定向右為位移的正方向),則物塊B的質(zhì)量為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(1) 氫原子第n能級的能量為,其中E1為基態(tài)能量。當(dāng)氫原子由第4能級躍遷到基態(tài)時,發(fā)出光子的頻率為v1;當(dāng)氫原子由第2能級躍遷到基態(tài)時,發(fā)出光子的頻率為v2,則=       。
(2)如圖所示,質(zhì)量M=4kg的滑板B靜止放在光滑水平面上,其右端固定一根水平輕質(zhì)彈簧,彈簧的自由端C互滑板左端的距離L=0.5m,這段滑板與木塊A(可視為質(zhì)點)之間的動摩擦因數(shù),而彈簧自由端C到彈簧固定端D所對應(yīng)的滑板上表面光滑。小木塊A以速度v0=10m/s由滑板B左端開始沿滑板的水平面上表面向右運動。已知木塊A的質(zhì)量m=1kg,g取10m/s2。求:

①彈簧被壓縮到最短時木塊A的速度;
②木塊A壓縮彈簧過程中彈簧彈勢能最大值。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(1)(6分)下列說法正確的是(選對一個給2分,選對兩個給4分,選對三個給6分,選錯一個扣3分,最低得分為0分)

A.盧瑟福通過粒子散射實驗,提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型
B.在很多核反應(yīng)中,由于有核能的釋放,所以才會有質(zhì)量的虧損
C.對放射性物質(zhì)施加壓力,其半衰期將減少
D.入射光的頻率如果低于某金屬的截止頻率,即使增加該入射光的強度,也不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)
E.康普頓效應(yīng)不僅表明了光子具有能量,還表明了光子具有動量
(2)(5分)如圖所示為氫原子的能級圖,n為量子數(shù)。在氫原子核外電子由量子數(shù)為 2的軌道躍遷到量子數(shù)為3的軌道的過程中,將     (填“吸收”、“放出”)光子。若該光子恰能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng),則一群處于量子數(shù)為4的激發(fā)態(tài)的氫原子在向基態(tài)躍遷的過程中,有     種頻率的光子能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)。

(3)(9分) 如圖所示,一質(zhì)量m1= 0.48kg的平板小車靜止在光滑的水平軌道上。車頂右端放一質(zhì)量m2= 0.2kg的小物塊,小物塊可視為質(zhì)點,F(xiàn)有一質(zhì)量m0= 0.02kg的子彈以水平速度射中小車左端,并留在車中,最終小物塊以5m/s的速度與小車脫離。子彈與車相互作用時間極短。g取10 m/s2。求:

① 子彈剛剛射入小車時,小車速度v1的大;
② 小物塊脫離小車時,小車速度v1′的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

某質(zhì)點做簡諧運動,其位移隨時間變化的關(guān)系式為,則下列關(guān)于質(zhì)點運動的說法中正確的是

A.質(zhì)點做簡諧運動的振幅為5cm
B.質(zhì)點做簡諧運動的周期為4s
C.在t=4s時質(zhì)點的速度最大
D.在t=4s時質(zhì)點的位移最大

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