【題目】如圖所示,在光滑的水平面上固定有左、右兩豎直擋板,擋板間距離足夠長(zhǎng),有一質(zhì)量為3m、長(zhǎng)為L的木板靠在右擋板處,另有一質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),放置在木板的右端,F(xiàn)使小物塊和木板以共同的速度v0向左運(yùn)動(dòng),設(shè)木板與左、右擋板的碰撞中無(wú)機(jī)械能損失,重力加速度大小為g.則:

1)木板與擋板發(fā)生第二次碰撞之前的速度多大?

2)木板與擋板發(fā)生第四次碰撞之前,系統(tǒng)共損失了多少機(jī)械能?

【答案】(1) (2)

【解析】

1)設(shè)木板與擋板發(fā)生第二次碰撞之前的速度為v1。木板與擋板發(fā)生第一次碰撞后瞬間,木板以原速率反彈,物塊速度不變,取向右為正方向,根據(jù)動(dòng)量守恒定律得:

3mv0mv0=(3m+mv1

解得:v1=v0

即木板與擋板發(fā)生第二次碰撞之前的速度為v1=v0。

2)第二次碰撞后到兩者達(dá)到共同速度v2的過(guò)程,規(guī)定向左為正方向,根據(jù)動(dòng)量守恒得:

3mv1mv1=(3m+mv2

解得:

v2=v1=(2v0。

即木板與擋板發(fā)生第三次碰撞之前的速度為:v2=(2v0

依此類(lèi)推,木板與擋板發(fā)生第四次碰撞之前的速度為:v3=(3v0=v0

根據(jù)能量守恒定律得木板與擋板發(fā)生第四次碰撞之前,系統(tǒng)共損失機(jī)械能為:

E=(3m+m)v02-(3m+m)(v0)2=

答:(1)第二次碰撞之前的速度是 2)系統(tǒng)共損失機(jī)械能。

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】利用如圖所示裝置做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn).

1)為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒,需要比較重物下落過(guò)程中任意兩點(diǎn)間的_______

A.動(dòng)能變化量與勢(shì)能變化量

B.速度變化量和勢(shì)能變化量

C.速度變化量和高度變化量

2)除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)(含鐵夾)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線(xiàn)及開(kāi)關(guān)外,在下列器材中,還必須使用的兩種器材是_______

A.交流電源

B.刻度尺

C.天平(含砝碼)

3)實(shí)驗(yàn)中,先接通電源,再釋放重物,得到如圖所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)AB、C,測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為、、

已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為,從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中,重物的重力勢(shì)能變化量ΔEp________,動(dòng)能變化量ΔEk__________.

4)大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量,原因是_______________________________________________________________。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示是某同學(xué)探究做圓周運(yùn)動(dòng)的物體質(zhì)量、向心力、軌道半徑及線(xiàn)速度關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置,圓柱體放置在水平光滑圓盤(pán)上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)力傳感器測(cè)量向心力F,速度傳感器測(cè)量圓柱體的線(xiàn)速度v,該同學(xué)通過(guò)保持圓柱體質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)半徑不變,來(lái)探究向心力F與線(xiàn)速度v的關(guān)系:

(1)該同學(xué)采用的實(shí)驗(yàn)方法為________。

A.等效替代法 B.控制變量法 C.理想化模型法

(2)改變線(xiàn)速度v,多次測(cè)量,該同學(xué)測(cè)出了五組F、v數(shù)據(jù),如表所示:

①作出圖線(xiàn)如圖乙所示;

②若圓柱體運(yùn)動(dòng)半徑,由作出的的圖線(xiàn)可得圓柱體的質(zhì)量________kg。結(jié)果保留兩位有效數(shù)字

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)用如圖所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。水平氣墊導(dǎo)軌(軌道與滑塊間的摩擦力忽略不計(jì))上裝有兩個(gè)光電計(jì)時(shí)裝置CD,可記錄遮光片的遮光時(shí)間;滑塊A、B靜止放在導(dǎo)軌上。

實(shí)驗(yàn)步驟如下:

①調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平;

②測(cè)量滑塊A、B的質(zhì)量分別為mA、mB;

③測(cè)量滑塊A、B上遮光片的寬度分別為d1、d2

④給滑塊A一個(gè)向右的瞬時(shí)沖量,讓滑塊A經(jīng)過(guò)光電計(jì)時(shí)裝置C后,再與靜止的滑塊B發(fā)生碰撞,之后B、A依次通過(guò)光電計(jì)時(shí)裝置D

⑤待B、A完全通過(guò)光電計(jì)時(shí)裝置D后用手按住:

⑥記錄光電計(jì)時(shí)裝置C顯示的時(shí)間t1和裝置D顯示的時(shí)間t2、t3.

回答下列問(wèn)題:

1)調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平時(shí),判斷導(dǎo)軌水平的方法是_____

2)完成上述實(shí)驗(yàn)步驟需要的測(cè)量工具有_____(填選項(xiàng)前的字母代號(hào))

A.天平 B.秒表 C.刻度尺 D.游標(biāo)卡尺

3)按照該同學(xué)的操作,若兩滑塊相碰前后的動(dòng)量守恒,其表達(dá)式可表示為_____(用實(shí)驗(yàn)中測(cè)量的量表示)。

4)通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,不論采用何種方案,都要測(cè)得系統(tǒng)內(nèi)物體作用前后的速度。用光電計(jì)時(shí)裝置,比用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度的優(yōu)勢(shì)是_____(寫(xiě)出一條即可)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)中。

1)某同學(xué)在光具座上放置的光學(xué)元件如圖甲所示,其中光學(xué)元件A_____,B_____(填光學(xué)元件名稱(chēng))。

2)轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭的手輪,使分劃板中心刻線(xiàn)對(duì)準(zhǔn)第1條亮紋,手輪的讀數(shù)如圖乙所示,x1_____mm:繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪,使分劃板中心刻線(xiàn)對(duì)準(zhǔn)第8條亮紋,手輪的讀數(shù)如圖丙所示,x2_____mm

3)若已知雙縫間距d2.0×104m,雙縫到屏的距離l1.0m,則待測(cè)光的波長(zhǎng)為_____m(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某彗星繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌跡是一個(gè)橢圓,其運(yùn)動(dòng)周期是月球繞地球運(yùn)動(dòng)周期的8倍,則關(guān)于該彗星下列說(shuō)法正確的是( 。

A.彗星在近日點(diǎn)處的線(xiàn)速度大于在遠(yuǎn)日點(diǎn)處的線(xiàn)速度

B.彗星的角速度始終不變

C.彗星在近日點(diǎn)處的加速度小于在遠(yuǎn)日點(diǎn)處的加速度

D.該彗星的橢圓軌道半長(zhǎng)軸是月亮的橢圓軌道半長(zhǎng)軸的4

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一小球自高處自由下落,當(dāng)它與水平地面每碰撞一次后,速度大小減小為碰撞前的,不計(jì)空氣阻力,,則下列說(shuō)法正確的是(

A.第一次下落的時(shí)間與第二次下落的時(shí)間之比為

B.第二次彈起的高度為第一次彈起時(shí)高度的

C.小球運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間約為

D.小球運(yùn)動(dòng)的總位移為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)做“探究彈簧彈力與彈簧伸長(zhǎng)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),他采用如圖甲所示裝置,質(zhì)量不計(jì)的彈簧下端掛一個(gè)砝碼盤(pán),在盤(pán)中增添砝碼,改變彈簧的彈力。根據(jù)實(shí)驗(yàn)所測(cè)數(shù)據(jù)做出砝碼盤(pán)中砝碼重力與彈簧伸長(zhǎng)量x的關(guān)系圖像,如圖乙所示:(g=10m/s2

(1)從圖乙可以看出在0.5~2.0cm范圍內(nèi)彈力大小與彈簧伸長(zhǎng)量呈線(xiàn)性關(guān)系。由此可求出彈簧的勁度系數(shù)為________N/m;形變量大于2.0cm的范圍內(nèi),彈力大小與彈簧伸長(zhǎng)量呈非線(xiàn)性關(guān)系的原因是________;

(2)結(jié)合圖乙可求得砝碼盤(pán)的質(zhì)量為_________kg,未考慮砝碼盤(pán)的質(zhì)量會(huì)導(dǎo)致彈簧勁度系數(shù)的測(cè)量結(jié)果與真實(shí)值相比________(選填“偏大”“偏小”或“無(wú)影響”);

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖是某種電飯鍋的結(jié)構(gòu)圖,圖所示的裝置都安裝在內(nèi)膽(盛米和水的金屬鍋)的下方。用一塊感溫鐵氧體作為溫度傳感器,靠彈簧使它緊貼鍋底. 感溫鐵氧體的特點(diǎn)是常溫下具有鐵磁性,能夠被磁化;但是溫度上升到103℃時(shí),就失去鐵磁性,不能被磁化了.不加熱時(shí),由于永磁體自重的作用使杠桿系統(tǒng)處于圖示狀態(tài),電熱板電路的觸點(diǎn)斷開(kāi).請(qǐng)回答:

(1)對(duì)于如下的操作:①燒開(kāi)水;②做米飯;③煲湯;其中哪種情況可以在做好后自動(dòng)斷電,哪種情況在做好后不能自動(dòng)斷電?

(2)簡(jiǎn)單說(shuō)明做出上述判斷的理由和該系統(tǒng)自動(dòng)斷電的動(dòng)作過(guò)程.

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