【題目】如圖所示,一輕質(zhì)彈簧的一端固定在滑塊B上,另一端與滑塊C接觸但不連接,該整體靜止在光滑水平地面上,并且C被鎖定在地面上.現(xiàn)有一滑塊A從光滑曲面上離地面h高處由靜止開始下滑,與滑塊B發(fā)生碰撞并粘連在一起壓縮彈簧,當(dāng)速度減為碰后速度一半時滑塊C解除鎖定.已知mAm,mB=2mmC=3m.求:

(1)滑塊A與滑塊B碰撞結(jié)束瞬間的速度;

(2)被壓縮彈簧的彈性勢能的最大值.

【答案】 (1)  (2)

【解析】(1)滑塊A下滑過程中機械能守恒,設(shè)A到達水平面時速度為v1,由機械能守恒定律有

mAghmAv12,解得v1

AB碰撞過程動量守恒,設(shè)滑塊A與滑塊B碰撞結(jié)束瞬間的速度為v2,由動量守恒定律有

mAv1=(mAmB)v2,

解得v2.

(2)滑塊C解除鎖定后,滑塊A、B繼續(xù)壓縮彈簧,被壓縮彈簧的彈性勢能最大時,滑塊A、BC速度相等,設(shè)為v3,由動量守恒定律有:(mAmB)=(mAmBmC)v3.

v3v2.

滑塊A、B發(fā)生碰撞后到彈簧壓縮最大,A、B、C及彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒,由機械能守恒定律有:Epmax(mAmB)v22(mAmBmC)v32,

解得Epmaxmgh.

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】如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、CD后再回到狀態(tài)A.其中,A→BC→D為等溫過程,B→CD→A為絕熱過程。該循環(huán)過程中,下列說法正確的是( 。

A. A→B過程中,氣體對外界做功

B. B→C過程中,氣體分子的平均動能增加

C. C→D過程中,單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多

D. D→A過程中,氣體的內(nèi)能沒有變化

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,、為三個相同的燈泡且電阻恒定,在變阻器 R的滑片 P 向上移動過程中,下列正確的是( )

A. 電源總功率變小

B. 中電流變化量小于中電流變化量

C. 變暗, 變亮, 變暗

D. 變亮, 變暗, 變亮

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】備戰(zhàn)冬奧會的某次高山滑雪練習(xí)可以簡化為如圖所示情景:小物塊由靜止開始沿斜面滑下一段距離后滑過水平平臺,離開平臺做平拋運動落到地面上(不計物塊滑過斜面與平臺連接處的能量損失)。設(shè)定光滑斜面傾角,小物塊的質(zhì)量為m=60kg,小物塊在斜面上滑動的距離為L=12m。水平平臺的長度為l=11m,高度為h=1.25m,它與平臺之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,不計空氣阻力,取重力加速度g=10m/s2, 求:

(1)小物塊受到斜面的支持力N的大;

(2)小物塊滑到斜面底端時的速度的大;

(3)小物塊落地點距平臺右側(cè)邊緣P點的水平距離x

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,BCDG是光滑絕緣的圓形軌道,位于豎直平面內(nèi),軌道半徑為R,下端與水平絕緣軌道在B點平滑連接,整個軌道處在水平向左的勻強電場中,現(xiàn)有一質(zhì)量為m帶正電的小滑塊(可視為質(zhì)點)置于水平軌道上,滑塊從水平軌道上距離BS=3RA點由靜止釋放,滑塊到達與圓心等高的點時,= ,滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為0.5,重力加速度為g.( ) :

(1)小滑塊受到電場力F=?

(2) 若改變s的大小,使滑塊恰好始終沿軌道滑行,且從G點飛出,滑塊在圓軌道上滑行過程中的最小動能為多少?

(3) (2)問中,滑塊經(jīng)過G點速度=?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下雨時雨水從屋檐滴落是生活中常見的現(xiàn)象,如圖所示。假設(shè)屋檐某一位置每隔相同的時間無初速滴落一滴雨滴,不計空氣阻力,雨滴可看成質(zhì)點且處在無風(fēng)的環(huán)境中,則下列說法正確的是(題目涉及到的雨滴都已滴出且未落地)(  )

A. 相鄰雨滴之間的距離保持不變

B. 相鄰雨滴之間的速度之差保持不變

C. 相鄰雨滴之間的距離越來越小

D. 相鄰雨滴之間的速度之差越來越大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩質(zhì)點甲與乙,同時由同一點向同一方向做直線運動,它們的速度一時間圖象如圖所示.則下列說法中正確的是:

A. 4s末甲、乙將會相遇

B. 在第2s末甲、乙將會相遇

C. 2s內(nèi),甲的平均速度比乙的大

D. 在第2s末甲、乙相距最近

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】乒乓球發(fā)球機是一個很好的輔助練習(xí)者練球的工具。如甲圖所示,是乒乓球發(fā)球機的實物圖,乙圖是簡化示意圖。設(shè)乒乓球桌面ABCDAB邊長為L1,BC邊長為L2,球網(wǎng)JK位于桌面的正中間,網(wǎng)高為h;發(fā)球機簡化為EF,其中E點固定在AB邊的中點,F點為乒乓球發(fā)射點,EF始終保持豎直,高度為H(可調(diào))。乒乓球看成質(zhì)點,每次均從F點水平發(fā)射,發(fā)射方向可以在水平面內(nèi)任意調(diào)整,不計空氣阻力和周圍環(huán)境對乒乓球運動的影響,若球擦網(wǎng)而過時不計球和網(wǎng)之間的相互作用,不考慮乒乓球的旋轉(zhuǎn),則下列說法正確的是( 。

A. 要讓乒乓球能越過球網(wǎng),最小發(fā)射速率一定為

B. 若乒乓球的發(fā)射速率超過,則乒乓球一定會落在邊界CD之外

C. 只要H大于h,就一定能設(shè)置合適的發(fā)球速率,使球落在JKCD區(qū)域

D. 調(diào)整Hh的高度,若球以垂直于AB邊的方向發(fā)射能夠擦網(wǎng)而過后直接落到JKCD邊上,則適當(dāng)調(diào)整發(fā)射方向后,只要是落在CD邊界上的球一定是擦網(wǎng)而過的

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直墻面與水平地面均光滑且絕緣,兩個帶有同種電荷的小球A、B分別處于豎直墻面和水平地面,且處于同一豎直平面內(nèi),若用圖示方向的水平推力F作用于小球B,則兩球靜止于圖示位置,如果將小球B向左推動少許,并待兩球重新達到平衡時,則兩個小球的受力情況與原來相比

A. 推力F將增大 B. 豎直墻面對小球A的彈力減小

C. 地面對小球B的彈力一定不變 D. 兩個小球之間的距離增大

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案