【題目】如圖所示，物塊C質(zhì)量mc=4kg，上表面光滑，左邊有一立柱，放在光滑水平地面上．一輕彈簧左端與立柱連接，右端與物塊B連接，mB=2kg．長為L=3．6m的輕繩上端系于O點，下端系一物塊A，mA=3kg．拉緊輕繩使繩與豎直方向成60°角，將物塊A從靜止開始釋放，達(dá)到最低點時炸裂成質(zhì)量m1=2kg、m2=1kg的兩個物塊1和2，物塊1水平向左運動與B粘合在一起，物塊2仍系在繩上具有水平向右的速度，剛好回到釋放的初始點．A、B都可以看成質(zhì)點．取g=10m/s2．求：

（1）設(shè)物塊A在最低點時的速度v0和輕繩中的拉力F大�。�

（2）物塊A炸裂時增加的機械能△E．

（3）在以后的過程中，彈簧最大的彈性勢能Epm．

【答案】（1）60N

（2）108J

（3）36J

【解析】試題分析：（1）物塊A炸裂前的速度為v0，由動能定理有

mAgL（1﹣cos60°）=mAv02①

解得 v0=6m/s

在最低點，根據(jù)牛頓第二定律有

F﹣mAg=mA②

由①②式解得 F=mAg+2mAg （1﹣cos60°）=60N

（2）設(shè)物塊1的初速度為v1，物塊2的初速度為v2，則v2=v0

由動量守恒定律得mAv0=m1v1﹣m2v2

解得v1=12m/s

△E=m1v12+m2v22﹣mAv02

解得△E="108" J

（3）設(shè)物塊1 與B粘合在一起的共同速度為vB，由動量守恒

m1v1=（m1+mB）vB

所以vB="6" m/s

在以后的過程中，當(dāng)物塊C和1、B的速度相等時，彈簧的彈性勢能最大，設(shè)共同速度為vm，由動量守恒

（m1+mB）vB=（m1+mB+mC）vm

有vm="3" m/s

由能量守恒得

Epm=（m1+m2）vB2﹣m1+mB+mC）vm2

得Epm="36" J

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】玩具汽車在水平面上運動有如下四種情形，所受合力為零的情形是（　�。�

A. 做勻速直線運動 B. 做勻速圓周運動

C. 做勻加速直線運動 D. 做勻減速直線運動

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，置于水平面上的木箱的質(zhì)量為m=3.8kg，它與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，在與水平方向成37°角的拉力F的恒力作用下從A點向B點做速度V1=2.0m／s勻速直線運動。（cos37°=0.8，sin37°=0.6，g取10N/kg）

（1）求水平力F的大��；

（2）當(dāng)木箱運動到B點時，撤去力F，木箱在水平面做勻減速直線運動，加速度大小為2.5m/s，到達(dá)斜面底端C時速度大小為v=1m/s，求木箱從B到C的位移x和時間t；

（3）木箱到達(dá)斜面底端后沖上斜面，斜面質(zhì)量M=5.32kg，斜面的傾角為37°。木箱與斜面的動摩擦因數(shù)μ=0.25，要使斜面在地面上保持靜止。求斜面與地面的摩擦因數(shù)至少多大。、

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，備有下列器材：

A．電流表A1 (量程3mA，內(nèi)阻Rg＝10Ω)

B．電流表A2(量程0～0．6A，內(nèi)阻約為0．1Ω)

C．滑動變阻器R1(0～20Ω，10A)

D．滑動變阻器R2(0～1750Ω，lA)

E．定值電阻R3＝990Ω

F．被測干電池E(電動勢約為1．5 V，內(nèi)電阻小于1Ω)

G．開關(guān)、導(dǎo)線若干

①請在下面方框內(nèi)畫出實驗電路圖(用所給器材符號表示)．

②現(xiàn)已將測得的數(shù)據(jù)描繪在如圖所示的坐標(biāo)系中，則被測電池的電動勢E＝__________V，內(nèi)阻r＝__________(小數(shù)點后保留兩位數(shù)字) ．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】羅素寫道：“幾乎所有現(xiàn)代世界與古代世紀(jì)之間的區(qū)別，都得歸功于在十七世紀(jì)取得最輝煌成就的科學(xué)。”“十七世紀(jì)取得最輝煌成就的科學(xué)”指的是

A．經(jīng)典力學(xué) B．日心學(xué)

C．相對論 D．量子論

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如果運動的物體有加速度，則可能是物體的（ ）

A. 速度方向、大小都不變

B. 速度方向變化，大小不變

C. 速度方向、大小都變化

D. 速度方向不變，大小變化

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】【3-3】對于液體在器壁附近的液面發(fā)生彎曲的現(xiàn)象，如圖所示，對此有下列幾種解釋，其中正確的是( )

①Ⅰ圖中表面層分子的分布比液體內(nèi)部疏

②Ⅰ圖中附著層分子的分布比液體內(nèi)部密

③Ⅱ圖中表面層分子的分布比液體內(nèi)部密

④Ⅱ圖中附著層分子的分布比液體內(nèi)部疏

A. 只有①對

B. 只有③④對

C. 只有①②④對

D. 全對

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在t=0時刻，甲、乙兩車分別從相距100m的兩地，沿同一直線向同一方向行駛。甲車在前，以v=10m/s的初速度，大小為0.5m/s的加速度做勻減速運動；乙車在后，從靜止開始以加速度a勻加速運動。求：

（1）從t=0時刻起，甲車經(jīng)過多長時間停下；

（2）如果乙車要在甲車停止前追上甲車，其加速度a至少多大；

（3）若乙車的加速度a=2m/s，求在乙車追上甲車之前，兩車的最遠(yuǎn)距離。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩塊水平放置的金屬板間的距離為d，用導(dǎo)線與一個n匝線圈相連，線圈電阻為r，線圈中有豎直方向的磁場，電阻R與金屬板連接，如圖所示，兩板間有一個質(zhì)量為m、電荷量＋q的油滴恰好處于靜止．則線圈中的磁感應(yīng)強度B的變化情況和磁通量的變化率分別是( )

A. 磁感應(yīng)強度B豎直向上且正增強，

B. 磁感應(yīng)強度B豎直向下且正增強，

C. 磁感應(yīng)強度B豎直向上且正減弱，

D. 磁感應(yīng)強度B豎直向下且正減弱，

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案