【題目】如圖,光滑水平地面上靜止放置三個(gè)滑塊A、BC,AB的質(zhì)量均為2m,C的質(zhì)量為m.A、B之間用一根水平輕質(zhì)彈簧連接,B、C接觸但不粘連,現(xiàn)給A施加一向右的瞬時(shí)沖量,使A獲得一水平向右的初速度v0.在此后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,求:

(1)C最終的速度大。

(2)當(dāng)彈簧第二次被壓縮至最短時(shí),彈簧儲(chǔ)存的最大彈性勢(shì)能.

【答案】(1)0.8v0(2)mv02

【解析】

(1)彈簧第一次壓縮至最短時(shí)彈性勢(shì)能最大,此后第一次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí),C的速度達(dá)到最大值,設(shè)向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律可知:

2mv02mv13mv2

由能量守恒可知:

×2m×v02×2mv12×3m×v22

聯(lián)立解得:

v1=-0.2v0,v20.8v0

C最終的速度大小為0.8v0

(2)彈簧第二次壓縮到最短時(shí),A、B速度相等,以向右為正方向,故:

2mv12mv24mv

解得:

v0.3v0

故此時(shí)彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能為:

Ep(2m)v12(2m)v22(4m)v2mv02

答:(1)0.8v0(2)mv02

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置,F(xiàn)有器材為:帶鐵夾的鐵架臺(tái)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、帶鐵夾的重物、天平。

(1)為完成實(shí)驗(yàn),還需要的器材有______________。

A.米尺 B直流電源

C.秒表 D交流電源

(2)某同學(xué)用圖中所示裝置打出的一條紙帶如圖所示,相鄰兩點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為,根據(jù)紙帶計(jì)算出打下點(diǎn)時(shí)重物的速度大小為_____________(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

(3)采用重物下落的方法,根據(jù)公式驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,對(duì)實(shí)驗(yàn)條件的要求是____________________________,為驗(yàn)證和滿足此要求,所選擇的紙帶第12點(diǎn)間的距離應(yīng)接近__________。

(4)該同學(xué)根據(jù)紙帶算出了相應(yīng)點(diǎn)的速度,作出圖象如圖3所示,則圖線斜率的物理意義是_____________________

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在質(zhì)量為M0.99kg的小車上,固定著一個(gè)質(zhì)量為m0.01kg、電阻R1的矩形單匝線圈MNPQ,其中MN邊水平,NP邊豎直,MN邊長(zhǎng)為L=0.1m,NP邊長(zhǎng)為l0.05m。小車載著線圈在光滑水平面上一起以v010m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng),隨后進(jìn)入一水平有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)(磁場(chǎng)寬度大于小車長(zhǎng)度)。磁場(chǎng)方向與線圈平面垂直并指向紙內(nèi)、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1.0T。已知線圈與小車之間絕緣,小車長(zhǎng)度與線圈MN邊長(zhǎng)度相同。求:

1)小車剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線圈中感應(yīng)電流I的大小和方向;

2)小車進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中流過(guò)線圈橫截面的電量q;

3)如果磁感應(yīng)強(qiáng)度大小未知,已知完全穿出磁場(chǎng)時(shí)小車速度v12m/s,求小車進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中線圈電阻的發(fā)熱量Q。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一水平放置的圓盤(pán)繞豎直固定軸轉(zhuǎn)動(dòng),在圓盤(pán)上沿半徑開(kāi)有一條寬度為2mm的均勻狹縫。將激光器與傳感器上下對(duì)準(zhǔn),使二者間連線與轉(zhuǎn)軸平行,分別置于圓盤(pán)的上下兩側(cè),且可以同步地沿圓盤(pán)半徑方向勻速移動(dòng),激光器連續(xù)向下發(fā)射激光束。在圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,當(dāng)狹縫經(jīng)過(guò)激光器與傳感器之間時(shí),傳感器接收到一個(gè)激光信號(hào),并將其輸入計(jì)算機(jī),經(jīng)過(guò)處理后畫(huà)出相應(yīng)圖線。圖(a)為該裝置示意圖,圖(b)為所接收的光信號(hào)隨時(shí)間變化的圖線,橫坐標(biāo)表示時(shí)間,縱坐標(biāo)表示接收到的激光信號(hào)強(qiáng)度。圖中, ,利用圖b中的數(shù)據(jù)可以知道(____)

A. 圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為

B. 激光器和傳感器沿半徑移動(dòng)的方向是沿半徑向圓心

C. 激光器和傳感器沿半徑移動(dòng)的方向是沿半徑向外

D. 激光器和傳感器沿半徑方向移動(dòng)的速度大小是

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,條形磁鐵在固定的水平閉合導(dǎo)體圓環(huán)正上方,從離地面高h處由靜止開(kāi)始下落,下落過(guò)程中始終保持豎直方向,并從圓環(huán)中心穿過(guò),最后落在水平地面上。條形磁鐵A、B兩端經(jīng)過(guò)線圈平面時(shí)的速度分別為v1、v2,線圈中的感應(yīng)電流分別為I1、I2,電流的瞬時(shí)功率分別為P1P2.不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g,下列說(shuō)法正確的是(  )

A.從上往下看,I2的方向?yàn)轫槙r(shí)針

B.I1I2=v1v2

C.P1P2=v1v2

D.磁鐵落地時(shí)的速率為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】現(xiàn)代航天技術(shù)可以使地球同步衛(wèi)星發(fā)射后直接進(jìn)入橢圓轉(zhuǎn)移軌道,到遠(yuǎn)地點(diǎn)變軌進(jìn)入同步軌道,關(guān)于地球同步衛(wèi)星的發(fā)射及在軌運(yùn)行,下列說(shuō)法正確的是( 。

A.地球同步衛(wèi)星的發(fā)射速度不大于

B.地球同步衛(wèi)星在軌運(yùn)行的速度不小于

C.地球同步衛(wèi)星在軌運(yùn)行的周期和地球的公轉(zhuǎn)周期相同

D.地球同步衛(wèi)星在軌運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)期不進(jìn)行干預(yù),線速度會(huì)越來(lái)越大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量分別是m1m2帶電量分別為q1q2的小球,用長(zhǎng)度不等的輕絲線懸掛起來(lái),兩絲線與豎直方向的夾角分別是αβ(α>β),兩小球恰在同一水平線上,那么(  )

A. 兩球一定帶異種電荷

B. q1可能大于q2

C. m1一定大于m2

D. m1所受庫(kù)侖力一定大于m2所受的庫(kù)侖力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】長(zhǎng)為L的輕繩的一端固定在O點(diǎn),另一端栓一個(gè)質(zhì)量為m的小球,先令小球以O為圓心,L為半徑的豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),小球能通過(guò)最高點(diǎn),如圖所示,g為重力加速度,則(  )

A.小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)速度可能為零

B.小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)所受輕繩的拉力可能為零

C.小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小可能等于

D.小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)所受輕繩的拉力可能等于

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,將籃球從同一位置斜向上拋出,其中有兩次籃球垂直撞在豎直墻上,不計(jì)空氣阻力,則下列說(shuō)法中正確的是( 。

A.從拋出到撞墻,第二次球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間較短

B.籃球兩次撞墻的速度可能相等

C.籃球兩次拋出時(shí)速度的豎直分量可能相等

D.拋出時(shí)的動(dòng)能,第一次與第二次可能相等

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