如圖所示,小滑塊A和B(可視為質(zhì)點(diǎn))套在固定的水平光滑桿上。一輕彈簧上端固定在P點(diǎn),下端與滑塊B相連接。現(xiàn)使滑塊B靜止在P點(diǎn)正下方的O點(diǎn),O、P間的距離為h。某時(shí)刻,滑塊A以初速度v0沿桿向右運(yùn)動(dòng),與B碰撞后,粘在一起以O(shè)為中心位置做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。光滑桿上的M點(diǎn)與O點(diǎn)間的距離為。已知滑塊A的質(zhì)量為2m,滑塊B的質(zhì)量為m,彈簧的原長(zhǎng)為,勁度系數(shù)。彈簧彈性勢(shì)能的表達(dá)式為(式中k為彈簧的勁度系數(shù),x為彈簧的形變量)。求:

(1)滑塊A與滑塊B碰后瞬間共同速度v的大;

(2)當(dāng)滑塊A、B運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí),加速度a的大小;

(3)滑塊A、B在往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,最大速度vm的大小。

 

(1)(2)(3)

【解析】

試題分析:(1)取A、B滑塊為系統(tǒng),由動(dòng)量守恒定律有

所以 (4分)

(2)當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí),彈簧的長(zhǎng)度

此時(shí)彈簧的彈力

根據(jù)牛頓第二定律 (6分)

(3)當(dāng)彈簧處于原長(zhǎng)時(shí),滑塊的速度最大。取滑塊A、B和彈簧為系統(tǒng),由機(jī)械能守恒定律有

所以 (8分)

考點(diǎn):胡克定律 動(dòng)量守恒定律 功能關(guān)系

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:2013-2014學(xué)年四川省高三零診模擬物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,面積為S、匝數(shù)為N、內(nèi)阻不計(jì)的矩形線圈,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,從水平位置開(kāi)始計(jì)時(shí),繞水平軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng).矩形線圈通過(guò)滑環(huán)連接理想變壓器.理想變壓器原線圈上的滑動(dòng)觸頭P上下移動(dòng)時(shí),可改變副線圈的輸出電壓;副線圈接有可變電阻R.電表均為理想交流電表.下列判斷正確的是( 。

A.矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式e=NBSωcosωt

B.矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為NBSω/2

C.當(dāng)P位置不動(dòng),R增大時(shí),電壓表示數(shù)也增大

D.當(dāng)P位置向上移動(dòng)、R不變時(shí),電流表示數(shù)將增大

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2013-2014學(xué)年吉林省長(zhǎng)春市高三下學(xué)期第三次理綜模擬物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

(10分)有一根細(xì)長(zhǎng)而均勻的金屬管線樣品,長(zhǎng)約為60cm,電阻大約為6,橫截面如圖甲所示。

(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬管線的外徑,示數(shù)如圖乙所示,金屬管線的外徑為 mm;

(2)現(xiàn)有如下器材

A.電流表(量程0.6A,內(nèi)阻約為0.1

B.電流表(量程3A,內(nèi)阻約為0.03

C.電壓表(量程3V,內(nèi)阻約為3

D.滑動(dòng)變阻器(1000,0.3A)

E.滑動(dòng)變阻器(15,3A)

F.蓄電池(6V,內(nèi)阻很。

G.開(kāi)關(guān),帶夾子的導(dǎo)線若干

實(shí)驗(yàn)采用限流式接法,請(qǐng)將圖丙所示的實(shí)際測(cè)量電路補(bǔ)充完整。電路中的電流表應(yīng)選 ,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選 。(只填代號(hào)字母)

(3)已知金屬管線樣品材料的電阻率為,通過(guò)多次測(cè)量得出金屬管線的電阻為R,金屬管線的外徑為d,要想求得金屬管線內(nèi)形狀不規(guī)則的中空部分的截面積S,在前面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,還需要精確測(cè)量的物理量是 (所測(cè)物理量用字母表示并用文字說(shuō)明)。計(jì)算中空部分截面積的表達(dá)式為S= 。

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2013-2014學(xué)年吉林省吉林市高三第三次模擬考試?yán)砭C物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

如圖所示,固定在水平地面上的工件,由AB和BD兩部分組成,其中AB部分為光滑的圓弧,AOB=37o,圓弧的半徑R=0.5m;BD部分水平,長(zhǎng)度為0.2m,C為BD的中點(diǎn)。現(xiàn)有一質(zhì)量m=lkg,可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊從A端由靜止釋放,恰好能運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)。(g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8)求:

(1)物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí),對(duì)工件的壓力大小;

(2)為使物塊恰好運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)靜止,可以在物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后,對(duì)它施加一豎直向下的恒力F, F應(yīng)為多大?

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2013-2014學(xué)年吉林省吉林市高三第三次模擬考試?yán)砭C物理試卷(解析版) 題型:選擇題

將兩金屬球P、Q固定,讓球P帶上正電后,形成的穩(wěn)定電場(chǎng)如圖所示,已知實(shí)線為電場(chǎng)線,虛線為等勢(shì)面,其中A、B、C、D為靜電場(chǎng)中的四點(diǎn),則

AC、D兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同,電勢(shì)相等

BA、B兩點(diǎn)的電勢(shì)相同,電場(chǎng)強(qiáng)度不同

C將電子從A點(diǎn)移至B點(diǎn),電場(chǎng)力做負(fù)功

D將電子從A點(diǎn)移至D點(diǎn),電勢(shì)能增大

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2013-2014學(xué)年北京市朝陽(yáng)區(qū)高三年級(jí)第二次綜合練習(xí)物理卷(解析版) 題型:選擇題

在課堂中,老師用如圖所示的實(shí)驗(yàn)研究平拋運(yùn)動(dòng)。A、B是質(zhì)量相等的兩個(gè)小球,處于同一高度。用小錘打擊彈性金屬片,使A球沿水平方向飛出,同時(shí)松開(kāi)B球,B球自由下落。某同學(xué)設(shè)想在兩小球下落的空間中任意選取兩個(gè)水平面1、2,小球A、B在通過(guò)兩水平面的過(guò)程中,動(dòng)量的變化量分別為,動(dòng)能的變化量分別為,忽略一切阻力的影響,下列判斷正確的是

A., B.,

C. D.,

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2013-2014學(xué)年北京市昌平區(qū)高三二模物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

如圖所示,在x-y-z三維坐標(biāo)系的空間,x軸距離坐標(biāo)原點(diǎn)x0=0.1m處,垂直于x軸放置一足夠大的感光片,F(xiàn)有一帶正電的微粒,所帶電荷量q=1.6×10-16C,質(zhì)量m=3.2×10-22kg,以初速度v0=1.0×104m/s從O點(diǎn)沿x軸正方向射入。不計(jì)微粒所受重力。

(1)若在x≥0空間加一沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=1.0×104V/m,求帶電微粒打在感光片上的點(diǎn)到x軸的距離;

(2)若在該空間去掉電場(chǎng),改加一沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.1T,求帶微粒從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到感光片的時(shí)間;

(3)若在該空間同時(shí)加沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度、磁場(chǎng)強(qiáng)度大小仍然分別是E=1.0×104V/m和B=0.1T,求帶電微粒打在感光片上的位置坐標(biāo)x、y、z分別為多少。

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2013-2014學(xué)年北京市東城區(qū)高三第二學(xué)期綜合練習(xí)(二)理綜物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

“用雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。測(cè)量頭由分劃板、目鏡、手輪等構(gòu)成,已知雙縫與屏的距離為L(zhǎng),雙縫間距為d。

如圖乙所示,移動(dòng)測(cè)量頭上的手輪,使分劃板的中心刻線對(duì)準(zhǔn)第1條亮紋的中心,記下此時(shí)手輪上螺旋測(cè)微器的讀數(shù)x1。轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭,使分劃板的中心刻線向右移動(dòng)對(duì)準(zhǔn)第4條亮紋的中心,此時(shí)手輪上螺旋測(cè)微器的讀數(shù)x2如圖丙所示,則讀數(shù)x2=________mm;

已知雙縫與屏的距離為L(zhǎng),雙縫間距為d。計(jì)算波長(zhǎng)的公式λ=_________; (用題目中給出的字母表示)對(duì)于某種單色光,為增加相鄰亮紋間的距離,可采取_________________或_________________的方法。

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2013-2014學(xué)年內(nèi)蒙古巴彥淖爾市高三第六次模擬物理試卷(解析版) 題型:選擇題

2012年6月24日,航天員劉旺手動(dòng)控制“神舟九號(hào)”飛船完成與“天宮一號(hào)”的交會(huì)對(duì)接,形成組合體繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),軌道高度為340 km。測(cè)控通信由兩顆在地球同步軌道運(yùn)行的“天鏈一號(hào)”中繼衛(wèi)星、陸基測(cè)控站、測(cè)量船,以及北京飛控中心完成.根據(jù)以上信息和你對(duì)航天相關(guān)知識(shí)的理解,下列描述正確的是

A.組合體勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期一定大于地球的自轉(zhuǎn)周期

B.組合體勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度一定大于第一宇宙速度

C.組合體勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度大于“天鏈一號(hào)”中繼衛(wèi)星的角速度

D.“神舟九號(hào)”從低軌道必須加速才能與“天宮一號(hào)”交會(huì)對(duì)接

 

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