【題目】如圖所示,質(zhì)量為mB=1kg的物塊B通過輕彈簧和質(zhì)量為mc=1kg的物塊C相連并豎直放置在水平地面上,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),彈簧的壓縮量為x0=0.1m,另一質(zhì)量為mA=1kg的物塊A從距平衡位置也為x0處由靜止釋放,A、B相碰后立即粘合為一個(gè)整體,并以相同的速度向下運(yùn)動(dòng)。已知三個(gè)物塊均可視為質(zhì)點(diǎn),彈簧始終處在彈性限度內(nèi),重力加速度g=10m/s2,空氣阻力可忽略不計(jì)。求:

(1)A、B相碰后的瞬間,整體共同速度v的大。

(2)A、B相碰后,整體以a=5m/s2的加速度向下加速運(yùn)動(dòng)時(shí),地面對(duì)物塊C的支持力FN

(3)若要A、B碰后物塊C能夠離開地面,物塊A由靜止釋放位置距物塊B的高度最小值h多大。

【答案】(1) (2),方向豎直向上(3)

【解析】試題分析:根據(jù)動(dòng)能定理求出AB碰撞前的速度,結(jié)合動(dòng)量守恒定律求出碰撞后瞬間整體的共同速度大。粚(duì)AB整體分析,根據(jù)牛頓第二定律求出彈簧的彈力,再對(duì)C分析,根據(jù)平衡求出地面對(duì)物塊C的支持力大。蛔プ〕鯛顟B(tài)彈簧彈性勢(shì)能等于末狀態(tài)彈性勢(shì)能,根據(jù)動(dòng)能定理、動(dòng)量守恒以及能量守恒定律求出物塊A由靜止釋放位置距物塊B的高度最小值。

(1)對(duì)A應(yīng)用動(dòng)能定理

AB碰撞粘合動(dòng)量守恒

代入數(shù)據(jù)解得

(2)AB整體應(yīng)用牛頓第二定律

對(duì)受力分析得

方向豎直向上

(3)

碰后C恰好能離開地面彈簧伸長(zhǎng)量也為x0,初態(tài)彈簧彈性勢(shì)能等于末態(tài)彈簧彈性勢(shì)能

據(jù)能量守恒

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】如圖所示,AB是傾角θ=37°的粗糙直軌道,BCD是光滑圈弧軌道,AB恰好在B點(diǎn)與圓軌相切,E點(diǎn)、D點(diǎn)分別是軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn),圓軌半徑R=4m。現(xiàn)將質(zhì)量為m=5kg的小物體從直軌道上的P點(diǎn)由靜止釋放,最終它將在圓軌上往復(fù)運(yùn)動(dòng)。已知P點(diǎn)與圓軌圓心O等高,物體與軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。則下列有關(guān)說法正確的是

A. 物體從釋放到最終做往復(fù)運(yùn)動(dòng),在AB軌道通過的總路程為25m

B. 物體從釋放到最終做往復(fù)運(yùn)動(dòng),物體克服摩擦力做功為160J.

C. 最終做往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí),物體對(duì)軌道最低點(diǎn)E壓力大小為70N

D. 要使物體能順利到達(dá)圓弧軌道最高點(diǎn)D,釋放點(diǎn)距離E點(diǎn)高度差為8m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】研究平拋物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中(如圖1),通過描點(diǎn)畫出平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡.

1)以下是實(shí)驗(yàn)過程中的一些做法,其中合理的有______

A.安裝斜槽軌道,使其末端保持水平

B.每次小球釋放的初始位置可以任意選擇

C.每次小球應(yīng)從同一高度由靜止釋放

D.為描出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡,描繪的點(diǎn)可以用折線連接

2)實(shí)驗(yàn)得到平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡,在軌跡上取一些點(diǎn),以平拋起點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),測(cè)量它們的水平坐標(biāo)x和豎直坐標(biāo)y,圖3y﹣x2圖象能說明平拋小球運(yùn)動(dòng)軌跡為拋物線的是______

3)圖2是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)畫出的平拋小球的運(yùn)動(dòng)軌跡,O為平拋的起點(diǎn),在軌跡上任取三點(diǎn)AB、C,測(cè)得AB兩點(diǎn)豎直坐標(biāo)y15.0cm、y245.0cmA、B兩點(diǎn)水平間距x40.0cm.則平拋小球的初速度v0_____m/s,若C點(diǎn)的豎直坐標(biāo)y360.0cm,則小球在C點(diǎn)的速度vC_____m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字,g10m/s2).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界為直角三角形abc,一束帶正電的相同粒子以不同的速度v沿bcb點(diǎn)射入磁場(chǎng),不計(jì)粒子的重力,關(guān)于粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情況下列說法中正確的是( )

A. 入射速度越大的粒子,其運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)

B. 入射速度越大的粒子,其運(yùn)動(dòng)軌跡越長(zhǎng)

C. ab邊出射的粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間都相等

D. ac邊出射的粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間都相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖1所示電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.實(shí)驗(yàn)器材:

待測(cè)電源(電動(dòng)勢(shì)約3V,內(nèi)阻約),保護(hù)電阻R1(阻值10Ω)和R2(阻值),滑動(dòng)變阻器R,電流表A,電壓表V,開關(guān)S,導(dǎo)線若干.

實(shí)驗(yàn)主要步驟:

i)將滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值調(diào)到最大,閉合開關(guān);

ⅱ)逐漸減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值,記下電壓表的示數(shù)U和相應(yīng)電流表的示數(shù)I;

ⅲ)在圖2中,以U為縱坐標(biāo),I為橫坐標(biāo),做U﹣I圖線(UI都用國(guó)際單位);

ⅳ)求出U﹣I圖線斜率的絕對(duì)值k和在橫軸上的截距a

回答下列問題:

1)電壓表最好選用_____;電流表最好選用_____

A.電壓表(03V,內(nèi)阻約15kΩ

B.電壓表(03V,內(nèi)阻約3kΩ

C.電流表(0200mA,內(nèi)阻約

D.電流表(030mA,內(nèi)阻約

2)滑動(dòng)變阻器的滑片從左向右滑動(dòng),發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大.兩導(dǎo)線與滑動(dòng)變阻器接線柱連接情況是_____

A.兩導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器電阻絲兩端接線柱

B.兩導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿兩端接線柱

C.一條導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿左端接線柱,另一條導(dǎo)線接在電阻絲左端接線柱

D.一條導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿右端接線柱,另一條導(dǎo)線接在電阻絲右端接線柱

3)選用k、a、R1R2表示待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r的表達(dá)式E=_____,r=_____,代入數(shù)值可得Er的測(cè)量值.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究平拋運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,可以描繪出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡,實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)要步驟如下:

A.讓小球多次從同一位置上滾下,在一k*s#5^u張印有小方格的紙記下小球碰到鉛筆筆尖的一k*s#5^u系列位置,如圖中a、bc、d所示。

B.安裝器材,注意斜槽____________,記下平拋初位置O點(diǎn)和過O點(diǎn)的豎直線。

C.取下白紙,以O為原點(diǎn),以豎直線為y軸建立坐標(biāo)系,用平滑曲線畫平拋運(yùn)動(dòng)物體的軌跡。

完成上述步驟,將正確的答案填在橫線上。

上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是_______

已知圖中小方格的邊長(zhǎng)L=1.60cm,則小球平拋的初速度為v0__________(用Lg表示),其值是_____ m/s。(取g=10m/s2,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字

小球從平拋初位置O點(diǎn)到a點(diǎn)的時(shí)間是___________s。(g=10m/s2)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個(gè)粗細(xì)均勻總電阻為的矩形金屬線框MNPQ,如圖,MN的長(zhǎng)度是NP的2倍,NP長(zhǎng)度為L,有一寬度為2L、大小為B垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),自MN邊進(jìn)入磁場(chǎng)開始線框以v勻速穿過磁場(chǎng)區(qū)域,則PQ兩端的電勢(shì)差UPQ隨時(shí)間的關(guān)系圖線為

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量某電池的內(nèi)阻,提供的器材如下:

A.待測(cè)電源E(內(nèi)阻r待測(cè))

B.標(biāo)準(zhǔn)電源E0(電動(dòng)勢(shì)E0略大于E,內(nèi)阻不計(jì))

C.靈敏電流計(jì)G(量程±30μA)

D.電阻箱(0-99999.9Ω)

E.電阻箱(0-99.99Ω)

F.均勻金屬電阻絲

G.滑動(dòng)觸頭(可沿電阻絲滑動(dòng),并通過點(diǎn)觸方式與電阻絲連接)

H.其它:刻度尺,開關(guān)、導(dǎo)線若干

主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:

a.按圖(甲)連接好電路,然后測(cè)量出電阻絲接入電路部分兩端點(diǎn)A、B間的距離L0

b.將兩電阻箱調(diào)至一定的阻值,閉合開關(guān)S1、S2,將滑動(dòng)觸頭P與金屬電阻絲試觸,根據(jù)靈敏電流計(jì)G指針偏轉(zhuǎn)方向調(diào)整P點(diǎn)位置,并調(diào)整電阻箱R'的阻值,反復(fù)調(diào)節(jié),直到G表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn),測(cè)出此時(shí)的AP長(zhǎng)度L,并記下電阻箱R的阻值:

c.改變電阻箱R的阻值,重復(fù)步驟b,記錄下多組R及對(duì)應(yīng)的L值。

請(qǐng)回到以下問題:

(1)當(dāng)G表的示數(shù)為零時(shí),AP兩端電壓與電阻箱R兩端電壓UR相等,則UR=__________(用L、L0、E0表示):

(2)步驟b中,在反復(fù)調(diào)整使得G表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)過程中,電阻箱R'的阻值應(yīng)該逐漸調(diào)__________(選填”);

(3)利用記錄的多組R、L數(shù)據(jù),作出圖像如圖(乙)所示。測(cè)得該圖線的斜率為k,縱軸的截距為b,待測(cè)電源E的內(nèi)阻rx=__________

(4)實(shí)驗(yàn)中,電阻箱R應(yīng)選用___________(選填序號(hào)“D”““E);

(5)本實(shí)驗(yàn)中若標(biāo)準(zhǔn)電池的內(nèi)阻不可忽略,則待測(cè)電池內(nèi)阻的測(cè)量結(jié)果將__________(填偏大”“不變偏小”)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,某均勻介質(zhì)中有兩列簡(jiǎn)諧橫波AB同時(shí)沿x軸正方向傳播足夠長(zhǎng)的時(shí)間,在t=0時(shí)刻兩列波的波峰正好在x=0處重合,則下列說法中正確的是_________

A.t=0時(shí)刻x=0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位移為40cm

B.兩列波的頻率之比為fAfB=21

C.t=0時(shí)刻一定存在振動(dòng)位移為30cm的質(zhì)點(diǎn)

D.t=0時(shí)刻x軸正半軸上到原點(diǎn)最近的另一波峰重合處的橫坐標(biāo)為x=7.5m

E.t=0時(shí)刻x軸正半軸上到原點(diǎn)最近的波谷重合處的橫坐標(biāo)為x=7.5m

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