【題目】如圖所示，固定在水平面上傾角θ＝37°的光滑斜面底端有一垂直于斜面的擋板，可看成質(zhì)點(diǎn)的小球A、B、C質(zhì)量均為m＝2kg，小球B、C通過一勁度系數(shù)k＝57.6N/m的輕質(zhì)彈簧相連，初始時(shí)，球B、C處于靜止?fàn)顟B(tài)，球A拴在繩長為L=0.8m一端，繩子的另一端固定在O點(diǎn)，將A拉到O點(diǎn)的等高處由靜止釋放，當(dāng)球A運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)，繩子恰好斷掉，球A被水平拋出，恰好無碰撞地由P點(diǎn)滑上斜面，繼續(xù)運(yùn)動xPQ=m后與靜止于Q點(diǎn)的球B相碰，碰撞時(shí)間極短，碰后A、B粘在一起，已知不計(jì)空氣阻力，重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：

(1)繩子的最大承受拉力的大小Fm；

(2)碰撞前后損失的機(jī)械能；

(3)設(shè)從球A、B粘在一起到球C恰好離開擋板這一過程經(jīng)歷了時(shí)間t＝2s，則這一過程中彈簧對球AB的沖量大小I為多少？（彈簧始終處于彈性限度內(nèi)）

【答案】(1)60N；(2)18J；(3)

【解析】

(1)到過程中

在點(diǎn)對小球

代入數(shù)據(jù)解得

(2)當(dāng)球離開點(diǎn)后，球做平拋運(yùn)動，達(dá)點(diǎn)時(shí)速度沿斜面向下，則點(diǎn)速度

從點(diǎn)到點(diǎn)的過程中，由動能定理得

代入數(shù)據(jù)解得

從A與B相碰到碰撞結(jié)束這一過程系統(tǒng)動量守恒，以A的初速度方向?yàn)檎较�，由動量守恒定律�?/span>

代入數(shù)據(jù)解得

故碰撞后損失的機(jī)械能

(3)設(shè)在碰撞前彈簧的壓縮量為，由平衡條件得

當(dāng)C恰好離開擋板時(shí)，彈簧處于伸長狀態(tài)，設(shè)伸長量為，對C，由平衡條件得

從A、B碰撞完到C恰好離開擋板，設(shè)此時(shí)A、B的共同速度為，從碰撞結(jié)束到C恰好離開擋板對系統(tǒng)由能量守恒

代入數(shù)據(jù)解得

從A、B碰撞完到C恰好離開擋板，設(shè)彈簧對A、B的沖量為，規(guī)定沿斜面向上為正方向，由動量定理得

代入數(shù)據(jù)解得，此過程彈簧對A、B的沖量大小

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2019年10月1日在國慶閱兵式上，教練機(jī)機(jī)群掠過，劃出7條美麗彩帶，向新中國70華誕獻(xiàn)上誠摯的祝福。如圖所示，下列關(guān)于飛機(jī)運(yùn)動情況的說法正確的是（　　）

A.飛機(jī)的速度越大，加速度也一定越大

B.飛機(jī)的速度變化越快，加速度一定越大

C.飛機(jī)的速度變化越大，加速度也一定越大

D.飛機(jī)的加速度不斷減小，速度一定越來越小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的電路中，電壓表、電流表均為理想電表，電源電動勢為，內(nèi)阻為，電路中定值電阻的阻值小于電源內(nèi)阻，則當(dāng)滑動變阻器的滑片由端向端滑動的過程中，電流表、，電壓表的示數(shù)變化量的絕對值分別為、、，下列說法正確的是（ ）

A.兩個電流表的示數(shù)均減小B.電壓表的示數(shù)增大

C.D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了測量一待測電阻Rx的阻值，準(zhǔn)備了以下器材：

A. 多用電表

B. 電流表G1（0~100 mA，內(nèi)阻約5 Ω）

C. 電流表G2（0~50 mA，內(nèi)阻r2=10 Ω）

D. 定值電阻R0（20 Ω）

E. 滑動變阻器R1（0~5 Ω）

F. 滑動變阻器R2（0~100 Ω）

G. 直流電源（3.0 V，內(nèi)阻不計(jì)）

H. 開關(guān)一個及導(dǎo)線若干

（1）用多用電表歐姆表“×1”擋粗測電阻時(shí)，其阻值如圖甲中指針?biāo)�，則Rx的阻值大約是_______Ω。

（2）滑動變阻器應(yīng)選________（填儀器前的序號）。

（3）若是用G2表測Rx兩端電壓，請?jiān)趫D乙對應(yīng)的虛線框中完成實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)（要求：滑動變阻器便于調(diào)節(jié)，電表讀數(shù)不得低于量程的）。（________）

（4）補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)步驟：

a. 按圖乙所示電路圖連接電路，將變阻器滑動觸頭移至最________端（選填“左”或“右”）；

b. 閉合開關(guān)S，移動變阻器滑動觸頭至某一位置，記錄G1、G2表的讀數(shù)I1、I2；

c. 多次移動變阻器滑動觸頭，記錄相應(yīng)的G1、G2表的讀數(shù)I1、I2；

d. 以I2為縱坐標(biāo)，I1為橫坐標(biāo)，作出相應(yīng)圖線如圖丙所示，則待測電阻Rx的阻值為________Ω（保留兩位有效數(shù)字）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是氫原子的能級圖，大量處于n＝5激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時(shí)，一共可以輻射出10種不同頻率的光子，其中萊曼系是指氫原子由高能級向n＝1能級躍遷時(shí)釋放的光子，則（ ）

A.10種光子中頻率最低的是從n＝5激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)產(chǎn)生的

B.10種光子中有4種屬于萊曼系

C.使n＝5能級的氫原子電離至少要0.85 eV的能量

D.從n＝2能級躍遷到基態(tài)釋放光子的能量大于從n＝3能級躍遷到n＝2能級釋放光子的能量

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】隨著我國登月計(jì)劃的實(shí)施，我國宇航員登上月球已不是夢想；假如我國宇航員登上月球并在月球表面附近以初速度豎直向上拋出一個小球，經(jīng)時(shí)間后回到出發(fā)點(diǎn)。已知月球的半徑為，萬有引力常量為，則下列說法正確的是（　　

A.月球表面的重力加速度為

B.月球的質(zhì)量為

C.宇航員在月球表面獲得的速度就可能離開月球表面圍繞月球做圓周運(yùn)動

D.宇航員在月球表面附近繞月球做勻速圓周運(yùn)動的繞行周期為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】航空母艦采用彈射起飛模式，有助于提高艦載機(jī)的起飛重量。某航空母艦起飛跑道長度為160m（跑道視為水平），某型號艦載機(jī)滿負(fù)荷時(shí)總質(zhì)量為20t，加速時(shí)發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的推力為1.2×105N，飛機(jī)所受阻力為飛機(jī)重力的0.1倍。當(dāng)飛機(jī)的速度大小達(dá)到50m/s時(shí)才可能離開航空母艦起飛。g取10m/s2。求：

(1)飛機(jī)在跑道上加速過程的加速度大小；

(2)若航空母艦處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈射系統(tǒng)必須使飛機(jī)至少獲得多大的初速度；

(3)若航空母艦處于靜止?fàn)顟B(tài)且不開啟彈射系統(tǒng)，為使飛機(jī)仍能在此艦上正常起飛需要減少多少質(zhì)量的燃料或彈藥。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2019年10月5日2時(shí)51分，我國在太原衛(wèi)星發(fā)射中心用長征四號丙運(yùn)載火箭，成功將“高分十號”地球同步衛(wèi)星發(fā)射升空。一般發(fā)射地球同步衛(wèi)星要經(jīng)過兩次變軌才能進(jìn)入地球同步軌道。如圖所示，先將衛(wèi)星送入較低的圓軌道Ⅰ，經(jīng)橢圓軌道Ⅲ進(jìn)入地球同步軌道Ⅱ。已知“高分十號”衛(wèi)星質(zhì)量為m衛(wèi)，地球質(zhì)量為m地，軌道Ⅰ半徑為r1，軌道Ⅱ半徑為r2，A、B為兩軌道的切點(diǎn)，則下列說法正確的是（ ）

A.“高分十號”在軌道Ⅰ上的運(yùn)行速度大于7.9km/s

B.若”高分十號”在軌道I上的速率為v1：則在軌道II上的速率v2=v1

C.在橢圓軌道上通過B點(diǎn)時(shí)“高分十號”所受萬有引力小于向心力

D.假設(shè)距地球球心r處引力勢能為Ep=－則“高分十號”從軌道Ⅰ轉(zhuǎn)移到軌道Ⅱ，其機(jī)械能增加了－

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，AB、AC兩固定斜面的傾角分別為53°、37°，底端B和C在同一水平面上，頂端均在A點(diǎn)�，F(xiàn)使兩相同的小物塊甲、乙（圖中未畫出，均視為質(zhì)點(diǎn)）同時(shí)從A點(diǎn)分別沿斜面AB、AC由靜止下滑，結(jié)果兩物塊同時(shí)滑到斜面的底端。已知甲物塊與斜面AB間的動摩擦因數(shù)為，取sin53°=0.8，cos53°=0.6，則下列說法正確的是（　　）

A.兩物塊沿斜面下滑過程中所受摩擦力的大小之比為6：1

B.兩物塊沿斜面下滑過程中的加速度大小之比為6：1

C.兩物塊到達(dá)斜面底端時(shí)的速率之比為1：1

D.兩物塊沿斜面下滑過程中損失的機(jī)械能之比為9：2

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案