【題目】如圖所示,固定在水平面上傾角的光滑斜面底端有一垂直于斜面的擋板,可看成質(zhì)點(diǎn)的物塊A、BC質(zhì)量均為m=2.5kg,物塊B、C通過一勁度系數(shù)k=72N/m的輕質(zhì)彈簧相連,初始時(shí),物塊C靠在擋板上,物塊B、C處于靜止?fàn)顟B(tài),物塊A以初速度v0沿光滑的水平面進(jìn)入豎直面內(nèi)與水平面相切于E點(diǎn)、半徑R=1.2m的光滑固定半圓形軌道。當(dāng)物塊A到達(dá)軌道的最高點(diǎn)D時(shí),對(duì)軌道的壓力大小為,物塊A離開D點(diǎn)后,恰好無碰撞地由P點(diǎn)滑上斜面,繼續(xù)運(yùn)動(dòng)后與靜止于Q點(diǎn)的物塊B相碰,碰撞時(shí)間極短,碰后物塊AB粘在一起,已知不計(jì)空氣阻力,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:

1)物塊A的初速度v0的大;

2)物塊AB碰撞后瞬間的共同速度v的大;

3)設(shè)從物塊A、B粘在一起到物塊C恰好離開擋板這一過程經(jīng)歷了時(shí)間t,若t=1s,則這一過程中彈簧對(duì)物塊C的沖量大小I為多少?(彈簧始終處于彈性限度內(nèi))

【答案】123

【解析】

1)當(dāng)物塊A到達(dá)D點(diǎn)時(shí),對(duì)物塊A受力分析有

,解得

物塊A從開始運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過程中,由動(dòng)能定理得

解得

2)當(dāng)物塊A離開D點(diǎn)后,物塊A做平拋運(yùn)動(dòng),到達(dá)P點(diǎn)時(shí)速度沿斜面向下

P點(diǎn)到Q點(diǎn)的過程中,由動(dòng)能定理得

解得

從物塊A與物塊B相碰到碰撞結(jié)束這一過程,由動(dòng)量守恒定律得

解得

3)設(shè)在碰撞前彈簧的壓縮量為x1,受力分析得

kx1=mgsin37°,可得

當(dāng)物塊C恰好離開擋板時(shí),彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài),設(shè)伸長(zhǎng)量為x2,對(duì)物塊C受力分析得

,可得

從物塊A、B碰撞完到物塊C恰好離開擋板,設(shè)此時(shí)物塊A、B的共同速度為v1,以物塊A、B為研究對(duì)象,此過程彈簧的彈力做功為零,由動(dòng)能定理得

解得

從物塊A、B碰撞完到物塊C恰好離開擋板,設(shè)彈簧對(duì)物塊A、B的沖量為,規(guī)定沿斜面向上為正方向,由動(dòng)量定理得

此過程彈簧對(duì)物塊C的沖量大小

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】xOy平面的第一象限有一勻強(qiáng)電磁,電場(chǎng)的方向平行于y軸向下,在x軸和第四象限的射線OC之間有一勻強(qiáng)電場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于紙面向里,有一質(zhì)量為m,帶有電荷量+q的質(zhì)點(diǎn)由電場(chǎng)左側(cè)平行于x軸射入電場(chǎng),質(zhì)點(diǎn)到達(dá)x軸上A點(diǎn),速度方向與x軸的夾角為φ,A點(diǎn)與原點(diǎn)O的距離為d,接著,質(zhì)點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng),并垂直與OC飛離磁場(chǎng),不計(jì)重力影響,OCx軸的夾角為φ.

⑴粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)速度的大小;

⑵勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿M、N上的a、b兩點(diǎn),懸掛衣服的衣架鉤是光滑的,掛于繩上處于靜止?fàn)顟B(tài)。如果只人為改變一個(gè)條件,當(dāng)衣架靜止時(shí),下列說法正確的是

A. 繩的右端上移到b,繩子拉力變小`

B. 將桿N向右移一些,繩子拉力變大

C. 繩的兩端高度差越小,繩子拉力越大

D. 若換掛質(zhì)量更大的衣服,則衣服架懸掛點(diǎn)右移

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2:1,電壓表和電流表均為理想電表,原線圈接如圖乙所示的正弦交流電,圖中Rt為熱敏電阻(隨溫度升高電阻變。R為定值電阻.下列說法正確的是(   )

A. 副線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u′18sin50πt(V)

B. t0.02s時(shí)電壓表V2的示數(shù)為18V

C. 變壓器原、副線圈中的電流之比和輸入、輸出功率之比均為1:2

D. Rt處溫度升高時(shí),電流表的示數(shù)變大,電壓表V2的示數(shù)不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用如圖甲所示裝置來探究合外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系,一端帶有定滑輪的木板平放且固定在水平桌面上,一根繞過定滑輪的輕質(zhì)細(xì)線將質(zhì)量為240g的小車(包括固定在小車上的力傳感器)和質(zhì)量為200g的鉤碼連接起來,將小車鎖定在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處,接通頻率為50Hz的交流電源,解除鎖定后鉤碼和小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng),通過力傳感器測(cè)得細(xì)線拉力F=1.62N,實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶如圖乙所示,重力加速度g9.8m/s2。

1)下列說法正確的是_____________(填正確答案標(biāo)號(hào))。

A.可以通過研究小車(含力傳感器)得到合外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系

B.可以通過研究鉤碼得到合外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系

C.研究小車(含力傳感器)或鉤碼均可以得到合外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系

2)紙帶上相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒畫出,則從打下A點(diǎn)到打下B點(diǎn)這段時(shí)間內(nèi),鉤碼的動(dòng)能變化量為________J,鉤碼所受合外力對(duì)鉤碼做功的大小為_________J。(結(jié)果均保留三位小數(shù))

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于速度、速度的變化量、加速度的關(guān)系,下列說法中正確的是(

A. 物體的加速度增大時(shí),速度一定增大

B. 物體的速度變化越大,加速度越大

C. 物體的速度變化越快,加速度越大

D. 物體的加速度不變,速度也不變

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【題目】201941日,在中國(guó)核能可持續(xù)發(fā)展論壇上,生態(tài)環(huán)境部介紹2019年會(huì)有核電項(xiàng)目陸續(xù)開工建設(shè)。某核電站獲得核能的核反應(yīng)方程為,己知鈾核的質(zhì)量為m1,鋇核的質(zhì)量為m2,氪核Kr的質(zhì)量為m3,中子n的質(zhì)量為m4,下列說法中正確的是

A. 該核電站通過核聚變獲得核能

B. 鈾核的質(zhì)子數(shù)為235

C. 在上述核反應(yīng)方程中x=3

D. 一個(gè)鈾核發(fā)生上述核反應(yīng),釋放的能量為(m1-m2-m3-m4c2

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【題目】如圖所示,輕繩OA、OBOC懸掛一質(zhì)量為m的物體,OA與水平方向夾角為60°,OB位于水平方向.

1)求OB繩上的拉力的大小T1;

2)若保持O點(diǎn)位置不變,將OB由水平位置繞O點(diǎn)逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)90°,求此過程中OB上拉力的最大值Tmax和最小值Tmin

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】動(dòng)能定理和動(dòng)量定理是解決力學(xué)問題中常用的兩個(gè)重要途徑,教材在推導(dǎo)這兩個(gè)定理時(shí)利用的是質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下的運(yùn)動(dòng)情景,針對(duì)質(zhì)點(diǎn)在變力作用下的運(yùn)動(dòng),這兩個(gè)定理也是適用的,只是定理中的力指的是平均力,兩個(gè)定理中的平均力的意義不同,動(dòng)能定理中的平均力F1指的是合力對(duì)位移的平均值,動(dòng)量定理中的平均力F2指的是合力對(duì)時(shí)間的平均值。

1)若一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體,受到變力的作用由靜止開始沿直線運(yùn)動(dòng),在2s的時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)了5m,速度達(dá)到4m/s。請(qǐng)分別求出在此過程中的平均力F1F2的值;

2)若質(zhì)量為m的物體在變力作用下沿直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)歷時(shí)間t,速度由v0變成vt,位移為x。請(qǐng)分析說明:物體的平均速度v0vt滿足什么條件時(shí),F1F2是相等的。

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