【題目】如圖所示,AB、C三個(gè)半徑相同的小球穿在兩根平行且光滑的足夠長的桿上,三個(gè)球的質(zhì)量分別為mA=2kg,mB=3kg,mC=1kg,初狀態(tài)三個(gè)小球均靜止,BC球之間連著一根輕質(zhì)彈簧,彈簣?zhí)幱谠L狀態(tài).現(xiàn)給A一個(gè)向左的初速度v0=10m/s,A、B碰后A球的速度變?yōu)橄蛴?/span>,大小為2m/s,下列說法正確的是

A. AB碰撞是彈性碰撞

B. AB碰后,B的最小速度可為0

C. AB碰后,彈簧的最大彈性勢(shì)能可以達(dá)到96J

D. AB碰后,彈簧恢復(fù)原長時(shí)球C的速度可能為12m/s

【答案】AD

【解析】

A.A、B兩球碰撞過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒,以向左為正方向,由動(dòng)量守恒定律得:

mAv0=mAvA+mBvB,

解得:

vB=8m/s

碰撞前系統(tǒng)總動(dòng)能:

碰撞后系統(tǒng)總動(dòng)能:

碰撞過程機(jī)械能不變,機(jī)械能守恒,碰撞是彈性碰撞,故A正確;

BD.AB碰撞后,BC組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒,彈簧恢復(fù)原長時(shí)B的速度最小,C的速度最大,以向左為正方向,從碰撞后到彈簧恢復(fù)原長過程,在水平方向,由動(dòng)量守恒定律得:

mBvB=mBvB′+mCvC

由機(jī)械能守恒定律得:

解得:vB′=4m/s,vC=12m/s(彈簧恢復(fù)原長時(shí)C的速度最大,vB′=8m/svC=0m/s 不符合實(shí)際,舍去),由此可知,彈簧恢復(fù)原長時(shí)C的速度為12m/sB的最小速度為4m/s,故B錯(cuò)誤,D正確;
C.B、C速度相等時(shí)彈簧伸長量最大,彈簧彈性勢(shì)能最大,BC系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒,以向左為正方向,在水平方向,由動(dòng)量守恒定律得:

mBvB=mB+mCvC

由機(jī)械能守恒定律得:

解得彈簧的最大彈性勢(shì)能:EP=24J,故C錯(cuò)誤。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】飛機(jī)的起飛過程是由靜止出發(fā),在直跑道上加速前進(jìn),等達(dá)到一定速度時(shí)離地.已知飛機(jī)加速前進(jìn)的路程為1600m,所用時(shí)間為40s,假設(shè)這段運(yùn)動(dòng)為勻加速運(yùn)動(dòng),用a表示加速度,v表示離地時(shí)的速度,則(  )

A. a=2m/s2、v=80m/s B. a=1m/s2、v=40m/s

C. a=2m/s2、v=40m/s D. a=1m/s2、v=80m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,A、B兩球(可視為質(zhì)點(diǎn))質(zhì)量均為m,固定在輕彈簧的兩端,分別用細(xì)繩懸于O點(diǎn),其中球A處在光滑豎直墻面和光滑水平地面的交界處。已知兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài),OA沿豎直方向,OAB恰好構(gòu)成一個(gè)正三角形,重力加速度為g,則下列說法正確的是

A. A對(duì)豎直墻壁的壓力大小為

B. 彈簧對(duì)球A的彈力大于對(duì)球B的彈力

C. OB的拉力大小等于mg

D. A對(duì)地面的壓力不可能為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在平直公路上,自行車與同方向行駛的一輛汽車在t=0時(shí)同時(shí)經(jīng)過某一個(gè)路標(biāo),它們的位移xm)隨時(shí)間ts)變化的規(guī)律為:汽車為,自行車為,則下列說法正確的是(

A. 汽車作減速直線運(yùn)動(dòng),自行車作勻速直線運(yùn)動(dòng)

B. 不能確定汽車和自行車各作什么運(yùn)動(dòng)

C. 開始經(jīng)過路標(biāo)后較小時(shí)間內(nèi)自行車在前,汽車在后

D. 當(dāng)自行車追上汽車時(shí),它們距路標(biāo)96m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為2kg的小球從7.2m高處自由落下,與地面碰撞后,上升的最大高度為5m,若球與地面碰撞的時(shí)間為0.4s,則小球?qū)Φ孛娴钠骄鶝_力的大小為(g10m/s2)

A. 30NB. 110NC. 130ND. 160N

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,物體A 的質(zhì)量mA1kg.靜止在光滑水平面上的平扳B質(zhì)量為mB2kg,長為L5m,某時(shí)刻AvO=7m/s向左的初速度滑上木板B的上表面,在A滑上B的同時(shí),立即給B施加一個(gè)水平向左的拉力F,忽略物體A的大。阎AB之間時(shí)動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3,取重力加速度g=10m/s2.求:

(1)F5N,物件A在小車上運(yùn)動(dòng)時(shí)相對(duì)小車向左滑行的最大距離

(2)如果要使A不至于從B滑落,拉力F大小應(yīng)滿足的條件

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為一皮帶傳動(dòng)裝置,右輪的半徑為rA是它邊緣上的一點(diǎn)。左側(cè)是一輪軸,大輪的半徑為4r,小輪的半徑為2r。B點(diǎn)在小輪上,它到小輪中心的距離為r。C點(diǎn)和D點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上.若在傳動(dòng)過程中,皮帶不打滑。則

A. A點(diǎn)與B點(diǎn)的線速度大小相等

B. A點(diǎn)與B點(diǎn)的角速度大小相等

C. A點(diǎn)與C點(diǎn)的線速度大小相等

D. A點(diǎn)與D點(diǎn)的向心加速度大小相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】暗物質(zhì)是二十一時(shí)間物理學(xué)之謎,對(duì)該問題的研究可能帶來一場(chǎng)物理學(xué)的革命。為了探測(cè)暗物質(zhì),我國在20151217日成功發(fā)射了一顆被命名為悟空的暗物質(zhì)探測(cè)衛(wèi)星.已知悟空在低于同步衛(wèi)星的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),經(jīng)過時(shí)間t(t小于其運(yùn)動(dòng)周期),運(yùn)動(dòng)的弧長為s,與地球中心連線掃過的角度為β(弧度),引力常量為G,則下列說法中不正確的是

A. 悟空的線速度小于第一宇宙速度

B. 悟空的向心加速度大于地球同步衛(wèi)星的向心加速度

C. 悟空的環(huán)繞周期為

D. 悟空的質(zhì)量為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,玻璃球冠的半徑為R,折射率為,其底面鍍銀,底面半徑是球半徑的倍,在過球心O且垂直底面的平面(紙面)內(nèi),有一與底面垂直的光線射到玻璃冠上的M點(diǎn),該光線的延長線恰好過底面邊緣上的A點(diǎn),求:

(i) 該光線在底面發(fā)生反射的N點(diǎn)(未畫出)A點(diǎn)的距離

(ⅱ)該光線從球面射出的位置與入射點(diǎn)M的距離

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