【題目】如圖所示，內(nèi)壁粗糙、半徑R=0.4m的四分之一圓弧軌道AB在最低點(diǎn)B處與光滑水平軌道BC相切。質(zhì)量m2=0.4kg的小球b左端連接一輕質(zhì)彈簧，靜止在光滑水平軌道上，質(zhì)量m1=0.4kg的小球a自圓弧軌道頂端由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力為小球a重力的2倍。忽略空氣阻力，重力加速度g=10m/s。求：

(1)小球a由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，摩擦力做的功Wf；

(2)小球a通過(guò)彈簧與小球b相互作用的過(guò)程中，彈簧的最大彈性勢(shì)能Ep；

(3)小球a通過(guò)彈簧與小球b相互作用的整個(gè)過(guò)程中，彈簧對(duì)小球b的沖量I的大小。

【答案】(1) -0.8J(2) 0.8N·s

【解析】

（1）小球由靜止釋放到最低點(diǎn)B的過(guò)程中，據(jù)動(dòng)能定理得

小球在最低點(diǎn)B時(shí)：

據(jù)題意可知，聯(lián)立可得

（2）小球a與小球b把彈簧壓到最短時(shí)，彈性勢(shì)能最大，二者速度相同，

此過(guò)程中由動(dòng)量守恒定律得：

由機(jī)械能守恒定律得

彈簧的最大彈性勢(shì)能Ep=0.4J

小球a與小球b通過(guò)彈簧相互作用的整個(gè)過(guò)程中，a球最終速度為，b求最終速度為，由動(dòng)量守恒定律

由能量守恒定律：

根據(jù)動(dòng)量定理有：

得小球a通過(guò)彈簧與小球b相互作用的整個(gè)過(guò)程中，彈簧對(duì)小球b的沖量I的大小為I=0.8N·s

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】光滑水平軌道與光滑圓弧軌道相切，輕彈簧的一端固定在軌道的左端，OP是可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的輕桿，且擺到某處就能停在該處；另有一小鋼球．現(xiàn)在利用這些器材測(cè)定彈簧被壓縮時(shí)的彈性勢(shì)能．

（1）還需要的器材是：______________、____________________

（2）以上測(cè)量實(shí)際上是把對(duì)彈性勢(shì)能的測(cè)量轉(zhuǎn)化為對(duì)重力勢(shì)能的測(cè)量，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為對(duì)___和___的直接測(cè)量．

（3）為了研究彈簧的彈性勢(shì)能與勁度系數(shù)和形變量的關(guān)系，除以上器材外，還準(zhǔn)備了兩個(gè)勁度系數(shù)不相同的輕彈簧。先保持彈簧的勁度系數(shù)不變，研究彈性勢(shì)能與形變量的關(guān)系；再保持形變量不變，研究彈性勢(shì)能與勁度系數(shù)的關(guān)系。這種研究問(wèn)題的實(shí)驗(yàn)方法稱(chēng)為 _________________________ ．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于速度、速度改變量、加速度，正確的說(shuō)法是(　　)

A. 物體運(yùn)動(dòng)的速度改變量很大，它的加速度一定很大

B. 物體速度越大，其加速度越大

C. 某時(shí)刻物體的速度為零，其加速度一定為零

D. 加速度很大時(shí)，運(yùn)動(dòng)物體的速度可能很小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，先后經(jīng)過(guò)M、N兩點(diǎn)的速度分別為v和3v，經(jīng)歷的時(shí)間為t，則下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A. 物體經(jīng)過(guò)MN中點(diǎn)時(shí)的速度為2v

B. 物體在時(shí)間t的中間時(shí)刻的速度為2v

C. 物體經(jīng)過(guò)任意時(shí)間t，速度的增量均為2v

D. 物體在后時(shí)間所通過(guò)的距離比前時(shí)間所通過(guò)的距離大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩塊較大的金屬板A、B相距為d，平行放置并與一電源相連，S閉合后，兩板間恰好有一質(zhì)量為m、帶電量為q的油滴處于靜止?fàn)顟B(tài)，以下說(shuō)法正確的是（　�。�

A. 若將S斷開(kāi)，則油滴將做自由落體運(yùn)動(dòng)，G表中無(wú)電流

B. 若將A向左平移一小段位移，則油滴仍然靜止，G表中有a→b的電流

C. 若將A向上平移一小段位移，則油滴向下加速運(yùn)動(dòng)，G表中有b→a的電流

D. 若將A向下平移一小段位移，則油滴向上加速運(yùn)動(dòng)，G表中有b→a的電流

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖為甲、乙兩列簡(jiǎn)諧橫坡在同一繩上傳播時(shí)某時(shí)刻的波形圖，甲波向右傳播，乙波向左傳播。質(zhì)點(diǎn)M位于x=0.2m處，則_________

A.這兩列波會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象

B.M點(diǎn)的振動(dòng)總是減弱

C.M點(diǎn)將做報(bào)植為30cm的簡(jiǎn)諧報(bào)動(dòng)

D.由圖示時(shí)刻開(kāi)始，再經(jīng)過(guò)甲波周期，M點(diǎn)將位于被峰

E.圖示時(shí)刻x=0.1m的質(zhì)點(diǎn)偏離平衡位置位移為10cm

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】兩個(gè)等量同種電荷固定于光滑水平面上，其連線中垂線上有A、B、C三點(diǎn)，一個(gè)電荷量為1C，質(zhì)量為1kg的小物塊從A點(diǎn)靜止釋放，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示，其中B點(diǎn)為整條圖線切線斜率最大的位置(圖中標(biāo)出了該切線)。則下列說(shuō)法正確是（　�。�

A. B點(diǎn)為中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)E=2 V/m

B. 由A到C的過(guò)程中物塊的電勢(shì)能先減小后變大

C. 由A點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)逐漸降低

D. C、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UCB = -15 V

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，使重物帶動(dòng)紙帶從靜止開(kāi)始自由下落，利用此裝置可以測(cè)定重力加速度。

（1）所需器材有：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、復(fù)寫(xiě)紙、帶鐵夾的鐵架臺(tái)和帶夾子的重物，此外還需_________（填字母代號(hào)）中的器材。

A．直流電源 B．天平及砝碼

C．4至6V交流電源 D．毫米刻度尺

（2）下列實(shí)驗(yàn)操作步驟正確的是（ ）

A．實(shí)驗(yàn)所用的重物可用實(shí)心泡沫球

B．應(yīng)調(diào)整打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，使其兩限位孔連線在豎直方向

C．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先使重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

D．實(shí)驗(yàn)時(shí)先釋放小球后再接通電源

（3）實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶如下圖所示，從比較清晰的點(diǎn)起，每2個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)（打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接電源頻率為50Hz），分別標(biāo)明0、1、2、3、4。測(cè)得x1=29．3mm，x2=45．6mm，x3=60．3mm，x4=76．2mm，則物體在打下點(diǎn)2時(shí)的速度大小為________m/s，物體的加速度大小為________m/s2。該實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的重力加速度偏小，其主要原因是__________。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖,水平地面上有三個(gè)靠在一起的物塊P、Q和R,質(zhì)量分別為m、2m和3m,物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為。用大小為F的水平外力推動(dòng)物塊P,記R和Q之間相互作用力與Q與P之間相互作用力大小之比為k。下列判斷正確的是( )

A. 若,則 B. 若 ,則

C. 若,則 D. 若,則

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