【題目】如圖所示,半徑為R的光滑圓弧軌道豎直放置,底端與光滑的水平軌道相接,質(zhì)量為m2的小球B靜止光滑水平軌道上,其左側(cè)連接了一輕質(zhì)彈簧,質(zhì)量為m1的小球A自圓弧軌道的頂端由靜止釋放,重力加速度為g,試求:

1)小球A撞擊輕質(zhì)彈簧的過程中,彈簧的最大彈性勢能為多少?

2)要使小球A與小球B能發(fā)生二次碰撞,m1m2應(yīng)滿足什么關(guān)系?

【答案】12

【解析】1)設(shè)A球到達圓弧底端時的速度為v0,根據(jù)機械能守恒定律有:

……1分)

當(dāng)A、B兩球速度相同時,彈簧的彈性勢能最大,設(shè)共同速度為v

根據(jù)動量守恒定律有: ……2分)

根據(jù)機械能守恒定律有: ……2分)

聯(lián)立①②③解得: ……1分)

2)設(shè)AB碰撞后的速度分別為v1v2

根據(jù)動量守恒定律有: ……1分)

根據(jù)機械能守恒定律有: ……1分)

聯(lián)立⑤⑥解得:2分)

要使A、B兩球能發(fā)生二次碰撞,必須滿足……

則有: ……2分)

解得: ……12 2分)

(不符合事實,舍去)

本題考查動量守恒定律和功能關(guān)系,小球由最高點到最低點,由動能定律求得最低點速度,當(dāng)彈簧彈性勢能最大時,兩球速度相同,在與彈簧作用過程中系統(tǒng)機械能守恒,兩小球動能的減小量轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能。列式求解

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩個小球A、B在光滑水平面上相向運動,已知它們的質(zhì)量分別是m14 kg,m22 kgA的速度v13 m/s(設(shè)為正),B的速度v2=-3 m/s,則它們發(fā)生正碰后,其速度可能分別是(   )

A. 均為+1 m/s

B. 4 m/s和-5 m/s

C. 2 m/s和-1 m/s

D. 1 m/s和+5 m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組在進行用單擺測定重力加速度的實驗中,單擺擺動過程中的擺角小于

1)實驗中,某同學(xué)測量出小球直徑為d.并用機械秒表測單擺完成多次全振動的時間如圖所示,則秒表示數(shù)為 ______ s

2)若在測量單擺的周期時,從單擺運動到最低點開始計時且記數(shù)為0,到第n次經(jīng)過最低點所用的時間內(nèi)為t;在測量單擺的擺長時,先用毫米刻度尺測得懸掛后的擺線長(從懸點到擺球的最上端)為l,再用游標(biāo)卡尺測得擺球的直徑為d,用上述物理量的符號寫出求重力加速度的一般表達式g= ______

3)為了提高實驗精度,在實驗中可改變幾次擺長L并測出相應(yīng)的周期T,以L為橫坐標(biāo)、T 2為縱坐標(biāo),做出了T 2- L圖線如圖所示,求得該直線的斜率k.則重力加速度g= ______

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一物塊靜置于水平面上,現(xiàn)用一與水平方向成37°角的拉力F使物體開始運動,如圖a所示。其后一段時間內(nèi)拉力F隨時間變化和物體運動速度隨時間變化的圖像如圖b所示,已知物塊的質(zhì)量為0.9kg,g=10m/s2。根據(jù)圖像可求得,物體與地面間的動摩擦系數(shù)為 , 0--1s內(nèi)拉力的大小為N。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在兩個質(zhì)量分別為m2m的小球ab之間,用一根長為L的輕桿連接,兩小球可繞穿過輕桿中心O的水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動.現(xiàn)讓輕桿處于水平位置后無初速釋放,重球b向下、輕球a向上產(chǎn)生轉(zhuǎn)動,在桿轉(zhuǎn)至豎直的過程中(

A. b球的重力勢能減少,動能增加

B. a球的重力勢能增加,動能減少

C. a球和b球構(gòu)成的系統(tǒng)機械能守恒

D. 輕桿對A球做正功,對B球做負功,并且對兩球做功的絕對值相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,處于勻強電場中的足夠長的絕緣斜面上有一帶電滑塊,給滑塊初動能100J使它從A點出發(fā)沿斜面向上運動,第一次運動到斜面上B點時,動能減少了80J,重力勢能增加了50J,克服電場力做功20J,則滑塊再一次回到B點時的動能為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個完全相同的小球AB,在同一高度處以相同大小的初速度v0 分別水平拋出和豎直向上拋出,下列說法正確的是(

A. 兩小球落地時的速度相同

B. 兩小球落地時,重力的瞬時功率相同

C. 從開始運動至落地,重力對兩小球做功相同

D. 從開始運動至落地,重力對兩小球做功的平均功率相同

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【題目】下列過程中,主要通過做功方式改變物體內(nèi)能的是(

A.濕衣服中的水蒸發(fā)B.水中的冰融化

C.池水在陽光的照射下溫度升高D.錘子敲擊釘子后釘子變熱

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【題目】如圖所示,直線A為電源a路端電壓與電流的關(guān)系圖象;直線B為電源b的路端電壓與電流的關(guān)系圖象;直線C為一個電阻R的兩端電壓與電流的關(guān)系圖象.如果將這個電阻R分別接到a、b兩電源上,那么有 (  )

A. R接到a電源上,電源的效率較高

B. R接到a電源上,電源的輸出功率較大,但電源效率較低

C. R接到b電源上,電源的輸出功率較大

D. R接到b電源上,電阻R的發(fā)熱功率和電源的效率都較高

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