【題目】如圖所示,一輛質(zhì)量mA=3kg的小車靜止在光滑的水平面上,小車上有一質(zhì)量mB=1kg的光滑小球,將一輕質(zhì)彈簧壓縮并鎖定,此時彈簧的彈性勢能為Ep=6J,小球脫離彈簧后與小車右壁的油灰阻擋層碰撞并被粘住,小球到小車右壁的距離L=1.2m.求:

(1)小球脫離彈簧時小球和小車各自的速度;
(2)整個過程中,小車移動的距離(只要寫出結(jié)果)

【答案】
(1)解: A、B組成的系統(tǒng)動量守恒,在解除鎖定到A、B分開過程中,系統(tǒng)動量守恒,以向右為正方向,由動量守恒定律得:

mBvB﹣mAvA=0,

由能量守恒定律得: mAvA2+ mBvB2=EP,

聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得:vA=1m/s,vB=3m/s;

答:小球脫離彈簧時小球和小車的速度分別為3m/s、1m/s;


(2)解:物體的速度v= ,由動量守恒定律得:

mA ﹣mB =0,

物體的位移關(guān)系:xA+xB=L,

聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得:xA=0.3m;

答:整個過程中,小車移動的距離為0.3m.


【解析】本題是動量守恒和能量守恒的綜合應(yīng)用.解除彈簧的鎖定后,系統(tǒng)所受合力為零,遵守動量守恒和能量守恒.
【考點精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解動量守恒定律的相關(guān)知識,掌握動量守恒定律成立的條件:系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力的合力為零;系統(tǒng)所受的外力的合力雖不為零,但系統(tǒng)外力比內(nèi)力小得多;系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零,但在某個方向上的分量為零,則在該方向上系統(tǒng)的總動量的分量保持不變,以及對能量守恒定律的理解,了解能量守恒定律:能量既不會消滅,也不會創(chuàng)生,它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式,或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中,能量的總量保持不變.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在做研究勻變速直線運動的實驗時,某同學(xué)得到一條用打點計時器打下的紙帶,如圖所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G7個計數(shù)點,每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點圖中沒有畫出.打點計時器接頻率為f=50Hz的交流電源.

(1)每兩個相鄰的計數(shù)點的時間間隔為_____s,打點計時器使用的是__(選填交流直流)電源.

(2)打下E點時紙帶的速度vE=____________(用題中給定字母表示);

(3)若測得d6=65.00cm,d3=19.00cm,物體的加速度a=__________m/s2

(4)如果當(dāng)時電網(wǎng)中交變電流的頻率f>50Hz,但當(dāng)時做實驗的同學(xué)并不知道,那么測得的加速度值比真實值_______(選填偏大偏小”).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,處于勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌相距1.0m,導(dǎo)軌平面與水平面成θ=37°角,下端連接阻值為R的電阻.勻強磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直.質(zhì)量為0.20kg,電阻不計的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上,棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸,它們之間的動摩擦因數(shù)為0.25.

(1)求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑時的加速度大。
(2)當(dāng)金屬棒下滑速度達到穩(wěn)定時,電阻R消耗的功率為8.0W,求該速度的大。
(3)在上問中,若R=2.0Ω,金屬棒中的電流方向由a到b,求磁感應(yīng)強度的大小和方向.(g=10m/s2 , sin37°=0.60,cos37°=0.80)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在做光電效應(yīng)實驗時,某金屬被光照射產(chǎn)生了光電效應(yīng),實驗測得光電子的最大初動能EK與入射光的頻率v的關(guān)系如圖所示,c、v0為已知量.由圖線可知(  )

A.普朗克常量的數(shù)值
B.該金屬的逸出功
C.該金屬的極限頻率
D.入射光的頻率增大,金屬的極限頻率隨之增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一人通過箱帶拉著一個旅行箱前進,拉力是12 N,箱帶與水平面夾角是30°,則拉力的水平分力為________N,豎直分力為________N.

【答案】 6

【解析】水平方向上的分力,豎直方向上的分力為。

型】解答
結(jié)束】
11

【題目】如圖所示,光滑斜面的傾角為θ,有兩個相同的小球12,分別用光滑擋板A、B擋住,擋板A沿豎直方向,擋板B垂直于斜面,則兩擋板受到小球的壓力大小之比為________,斜面受到兩個小球的壓力大小之比為________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】半徑為R的玻璃半圓柱體,橫截面如圖所示,圓心為O,兩條平行單色紅光沿截面射向圓柱面,方向與底面垂直,光線1的入射點A為圓柱面的頂點,光線2的入射點為B,∠AOB=60°,已知該玻璃對紅光的折射率n=

(1)求兩條光線經(jīng)柱面和底面折射后的交點與O點的距離d;
(2)若入射的是單色藍光,則距離d將比上面求得的結(jié)果大還是。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一定質(zhì)量的理想氣體(分子力不計),體積由V膨脹到V′.如果通過強不變的過程實現(xiàn),對外做功大小為W1 , 傳遞熱量的值為Q1 , 內(nèi)能變化為△U1;如果通過溫度不變的過程來實現(xiàn),對外做功大小為W2 , 傳遞熱量的值為Q2 , 內(nèi)能變化為△U2 , 則( 。
A.W1>W(wǎng)2 , Q1<Q2 , △U1>△U2
B.W1>W(wǎng)2 , Q1>Q2 , △U1>△U2
C.W1<W2 , Q1=Q2 , △U1>△U2
D.W1=W2 , Q1>Q2 , △U1>△U2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星時,先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后經(jīng)點火,使其沿橢圓軌道2運行,最后再次點火,將衛(wèi)星送入同步圓軌道3。軌道1、2相切于Q點,軌道23相切于P點,如圖所示,則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、23軌道上正常運行時,以下說法正確的是(

A. 衛(wèi)星在軌道3上速率大于在軌道1的速率

B. 衛(wèi)星在軌道3上角速度小于在軌道1的角速度

C. 衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度

D. 衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點時的速度小于它在軌道3上經(jīng)過P點時的速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,不計電壓表和電流表內(nèi)阻對電路的影響,當(dāng)電鍵閉合后,兩小燈泡均能發(fā)光.在將滑動變阻器的滑片逐漸向右滑動的過程中,下列說法正確的是(  )

A. 小燈泡L1、L2均變暗

B. 小燈泡L1變亮,小燈泡L2變暗

C. 電流表A的讀數(shù)變小,電壓表V的讀數(shù)變大

D. 電流表A的讀數(shù)變大,電壓表V的讀數(shù)變小

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