【題目】光滑水平面上,用彈簧相連接的質(zhì)量均為2kg的A、B兩物體都以v0=6m/s速度向右運(yùn)動,彈簧處于原長.質(zhì)量為4kg的物體C靜止在前方,如圖所示,B與C發(fā)生碰撞后粘合在一起運(yùn)動,在以后的運(yùn)動中,求:

(1)彈性勢能最大值為多少?

(2)當(dāng)A的速度為零時,彈簧的彈性勢能為多少?

【答案】(1)彈性勢能最大值為12J;

(2)當(dāng)A的速度為零時,彈簧的彈性勢能為0

【解析】

試題分析:(1)由B、C碰撞瞬間,B、C的總動量守恒,由動量守恒定律得:mBv0=(mB+mC)v,解得v=2m/s;

三個物體速度相同時彈性勢能最大,由動量守恒定律得:

mAv0+mBv0=(mA+mB+mC)v,解得v=3m/s

設(shè)最大彈性勢能為Ep,由機(jī)械能守恒得:

(2)當(dāng)A的速度為零時,由動量定恒定律得:

mAv0+mBv0=(mB+mC)vBC,解得vBC=4m/s

則此時的彈性勢能

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】由波源S形成的簡諧橫波在均勻介質(zhì)中向左、右傳播。波源振動的頻率為20 Hz,波速為16 m/s。已知介質(zhì)中P、Q兩質(zhì)點位于波源S的兩側(cè),且P、Q和S的平衡位置在一條直線上,P、Q的平衡位置到S的平衡位置之間的距離分別為15.8 m、14.6 m,P、Q開始振動后,下列判斷正確的是_____。(填正確答案標(biāo)號。選對1個得2分,選對2個得4分,選對3個得5分;每選錯1個扣3分,最低得分為0分)

A.P、Q兩質(zhì)點運(yùn)動的方向始終相同

B.P、Q兩質(zhì)點運(yùn)動的方向始終相反

C.當(dāng)S恰好通過平衡位置時,P、Q兩點也正好通過平衡位置

D.當(dāng)S恰好通過平衡位置向上運(yùn)動時,P在波峰

E.當(dāng)S恰好通過平衡位置向下運(yùn)動時,Q在波峰

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一條長為L的絕緣細(xì)線,上端固定,下端系一質(zhì)量為m的帶電小球,將它置于電場強(qiáng)度為E、方向水平向右的勻強(qiáng)電場中,當(dāng)小球平衡時,懸線與豎直方向的夾角α=45°。

1小球帶何種電荷?電荷量為多少?

2若將小球向左拉至懸線呈水平位置,然后由靜止釋放小球,求放手后小球到達(dá)最低點的速度多大?

32問中,小球經(jīng)多長時間到達(dá)最低點?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了測量阻值范圍在200~300之間的電阻Rx的阻值,實驗室提供了如下器材:

A.電阻箱R阻值范圍0~999.9

B.毫安表量程0~3mA,內(nèi)阻約100

C.直流電源電動勢約3V,內(nèi)阻不計

D.兩個單刀單擲開關(guān),導(dǎo)線足量

1甲同學(xué)根據(jù)實驗?zāi)康暮吞峁┑膶嶒炂鞑脑O(shè)計出如圖甲所示的實驗電路,設(shè)計的操作步驟如下。

①按電路圖連好電路,閉合開關(guān)K1,記下毫安表的讀數(shù)。

②斷開K1,閉合開關(guān)K2,調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值,使毫安表的讀數(shù)和①中相同,記下此時電阻箱的示數(shù)R1。

假設(shè)該同學(xué)的設(shè)計合理,則待測電阻Rx=_______。

2乙同學(xué)根據(jù)實驗?zāi)康暮吞峁┑膶嶒炂鞑脑O(shè)計出如圖乙所示的實驗電路,設(shè)計的操作步驟如下。

①按電路圖連好電路,將R調(diào)到最大,然后閉合K1、K2,調(diào)節(jié)R,使毫安表達(dá)到滿偏,記下此時電阻箱的示數(shù)R2

②斷開K2,調(diào)節(jié)R,仍使毫安表滿偏,記下此時電阻箱的示數(shù)R3。假設(shè)該同學(xué)的設(shè)計合理,則待測電阻Rx=______。

3上述兩位同學(xué)的設(shè)計中有一位是不合理的,不合理的是_____,理由____________。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用DIS描繪電場的等勢線的實驗裝置示意圖如圖所示。

(1)(單選題)該實驗描繪的是

(A)兩個等量同種電荷周圍的等勢線

(B)兩個等量異種電荷周圍的等勢線

(C)兩個不等量同種電荷周圍的等勢線

(D)兩個不等量異種電荷周圍的等勢線

(2)(單選題)實驗操作時,需在平整的木板上依次鋪放

(A)導(dǎo)電紙、復(fù)寫紙、白紙

(B)白紙、導(dǎo)電紙、復(fù)寫紙

(C)導(dǎo)電紙、白紙、復(fù)寫紙

(D)白紙、復(fù)寫紙、導(dǎo)電紙

(3)若電壓傳感器的紅、黑探針分別接觸圖中d、f兩點(f、d連線與A、B連線垂直)時,示數(shù)小于零。為使示數(shù)為零,應(yīng)保持紅色探針與d點接觸,而將黑色探針(選填:向左向右)移動。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】美國宇航局的信使號水星探測器按計劃將在20153月份隕落在水星表面。工程師找到了一種聰明的辦法,能夠使其壽命再延長一個月。這個辦法就是通過向后釋放推進(jìn)系統(tǒng)中的高壓氦氣來提升軌道。如圖所示,設(shè)釋放氦氣前,探測器在貼近水星表面的圓形軌道上做勻速圓周運(yùn)動,釋放氦氣后探測器進(jìn)入橢圓軌道上,忽略探測器在橢圓軌道上所受外界阻力,則下列說法中正確的是( )

A. 探測器在軌道A點運(yùn)行速率大于在軌道B點速率

B. 探測器在軌道上某點的速率可能等于在軌道上速率

C. 探測器在軌道上運(yùn)行的周期小于在軌道運(yùn)行的周期

D. 探測器在軌道和軌道A點加速度大小不同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在xOy平面內(nèi),0<x<2L的區(qū)域內(nèi)有一方向豎直向上的勻強(qiáng)電場,2L<x<3L的區(qū)域內(nèi)有一方向豎直向下的勻強(qiáng)電場,兩電場強(qiáng)度大小相等。x>3L的區(qū)域內(nèi)有一方向垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場。某時刻,一帶正電的粒子從坐標(biāo)原點以沿x軸正方向的初速度v0進(jìn)入電場;之后的另一時刻,一帶負(fù)電粒子以同樣的初速度從坐標(biāo)原點進(jìn)入電場。正、負(fù)粒子從電場進(jìn)入磁場時速度方向與電場和磁場邊界的夾角分別為60°和30°,兩粒子在磁場中分別運(yùn)動半周后在某點相遇。已經(jīng)兩粒子的重力以及兩粒子之間的相互作用都可忽略不計,兩粒子帶電量大小相等。求:

(1)正、負(fù)粒子的質(zhì)量之比m1:m2;

(2)兩粒子相遇的位置P點的坐標(biāo);

(3)兩粒子先后進(jìn)入電場的時間差。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,圖面內(nèi)有豎直線DD',過DD'且垂直于圖面的平面將空間分成I、II兩區(qū)域。區(qū)域I有方向豎直向上的勻強(qiáng)電場和方向垂直圖面的勻強(qiáng)磁場B(圖中未畫出);區(qū)域II有固定在水平面上高、傾角的光滑絕緣斜面,斜面頂端與直線DD'距離,區(qū)域II可加豎直方向的大小不同的勻強(qiáng)電場(圖中未畫出);C點在DD'上,距地面高。零時刻,質(zhì)量為m、帶電量為q的小球P在K點具有大小、方向與水平面夾角的速度。在區(qū)域I內(nèi)做半徑的勻速圓周運(yùn)動,經(jīng)C點水平進(jìn)入?yún)^(qū)域II。某時刻,不帶電的絕緣小球A由斜面頂端靜止釋放,在某處與剛運(yùn)動到斜面的小球P相遇。小球視為質(zhì)點,不計空氣阻力及小球P所帶電量對空間電磁場的影響。l已知,g為重力加速度。

(1)求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;

(2)若小球A、P在斜面底端相遇,求釋放小球A的時刻tA;

(3)若小球A、P在時刻(β為常數(shù))相遇于斜面某處,求此情況下區(qū)域II的勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E,并討論場強(qiáng)E的極大值和極小值及相應(yīng)的方向。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用圖示電路可以較為準(zhǔn)確地測量電源的電動勢。圖中a為標(biāo)準(zhǔn)電源,其電動勢為Es,b為待測電源;E為工作電源,R為滑動變阻器,G為零刻度在中央的靈敏電流計,AB為一根粗細(xì)均勻的電阻絲,滑動片C可在電阻絲上移動,AC之間的長度可用刻度尺量出。

實驗步驟如下:

1按圖連接好電路;

2調(diào)整滑動變阻器的滑片至合適位置,閉合開關(guān)S1

3將S2接1,調(diào)節(jié)滑動片C使電流計示數(shù)為零,記下______;

4將S2接2,重新調(diào)整C位置,使 ________,并記下________;

5斷開S1、S2,計算待測電源的電動勢的表達(dá)式為Ex=_______

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