【題目】如圖,AB、C三個木塊的質(zhì)量均為m,置于光滑的水平面上,B、C之間有一輕質(zhì)彈簧,彈簧的兩端與木塊接觸而不固連。將彈簧壓緊到不能再壓縮時用細(xì)線把BC緊連,使彈簧不能伸展,以至于B、C可視為一個整體。現(xiàn)A以初速v0沿B、C的連線方向朝B運(yùn)動,與B相碰并粘合在一起。 以后細(xì)線突然斷開,彈簧伸展,從而使CAB分離。已知C離開彈簧后的速度恰為v0 。求彈簧釋放的勢能。

【答案】

【解析】

試題A與B、C碰撞過程中動量守恒,由動量守恒定律可以求出碰后三者的共同速度;線斷開,AB與C分離過程中動量守恒,由動量守恒定律可以列方程;
在彈簧彈開過程中,系統(tǒng)機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒定律可以列方程,解方程即可求出彈簧的彈性勢能.

(1)設(shè)碰后A、BC的共同速度的大小為v,由動量守恒定律得:

設(shè)C離開彈簧時,A、B的速度大小為,由動量守恒得,解得:

(2)設(shè)彈簧的彈性勢能為,從細(xì)線斷開到C與彈簧分開的過程中機(jī)械能守恒,有,解得: ;

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,足夠長的光滑絕緣水平臺左端固定一被壓縮的絕緣輕質(zhì)彈簧,一個質(zhì)量m=0.04kg、電量q=+2×104C的可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球與彈簧接觸但不栓接.某一瞬間釋放彈簧彈出小球,小球從水平臺右端A點(diǎn)飛出,恰好能沒有碰撞地落到粗糙傾斜軌道的最高B點(diǎn),并沿軌道滑下.已知AB的豎直高度h=0.45m,傾斜軌道與水平方向夾角為α=37°、傾斜軌道長為L=2.0m,帶電小球與傾斜軌道的動摩擦因數(shù)μ=0.5.傾斜軌道通過光滑水平軌道CD與光滑豎直圓軌道相連,在C點(diǎn)沒有能量損失,所有軌道都絕緣,運(yùn)動過程小球的電量保持不變.只有過山車模型的豎直圓軌道處在范圍足夠大豎直向下的勻強(qiáng)電場中,場強(qiáng)E=2.0×103V/m.(cos37°=0.8,sin37°=0.6,取g=10m/s2)求:

(1)被釋放前彈簧的彈性勢能?

(2)要使小球不離開軌道(水平軌道足夠長),豎直圓弧軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件?

(3)如果豎直圓弧軌道的半徑R=0.9m,小球進(jìn)入軌道后可以有多少次通過豎直圓軌道上距水平軌道高為0.01m的某一點(diǎn)P?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,邊長為L的正方形單匝線圈abcd,質(zhì)量為m,每邊電阻均為R,以一定的初速度豎直向上運(yùn)動,線框正上方空間有一有界勻強(qiáng)磁場,磁場區(qū)域的上、下邊界水平平行,間距為2L,磁感線方向垂直于線框所在平面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B.線框在運(yùn)動過程中始終保持在同一豎直面內(nèi),ab邊保持水平。向上運(yùn)動過程中,線框ab邊與磁場下邊界重合時速度大小為v0,經(jīng)歷時間t后,線框完全進(jìn)入磁場(cd邊與磁場下邊界重合);框架向上穿出磁場后,繼續(xù)向上運(yùn)動并返回,當(dāng)cd邊回到磁場上邊界時恰好能夠勻速進(jìn)入磁場區(qū)域,重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力,求:

(1)線框向下運(yùn)動時,剛進(jìn)入磁場時勻速運(yùn)動的速度大小v1

(2)線框向上運(yùn)動時,從剛要進(jìn)入磁場到完全離開磁場過程中,ab邊產(chǎn)生的熱量Qab;

(3)線框向上運(yùn)動時,剛完全進(jìn)入磁場時的速度大小v2。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,直線Ⅰ、Ⅱ分別是電源1與電源2的路端電壓隨輸出電流的變化的特性圖線,曲線Ⅲ是一個小燈泡的伏安特性曲線。曲線Ⅲ與直線Ⅰ、Ⅱ相交點(diǎn)的坐標(biāo)分別為P(5,3.5)、Q(6,5)。如果把該小燈泡分別與電源1、電源2單獨(dú)連接,則下列說法正確的是( 。

A. 電源1與電源2的內(nèi)阻之比是3:2

B. 電源1與電源2的電動勢之比是1:1

C. 在這兩種連接狀態(tài)下,小燈泡的電阻之比是1:2

D. 在這兩種連接狀態(tài)下,小燈泡消耗的功率之比是7:12

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個完全相同的圓弧軌道分別固定在豎直板上的不同高度處,軌道的末端水平,在它們相同位置上各安裝一個電磁鐵,兩個電磁鐵由同一個開關(guān)控制,通電后,兩電磁鐵分別吸住相同小鐵球A、B,斷開開關(guān),兩個小球同時開始運(yùn)動.離開圓弧軌道后,A球做平拋運(yùn)動,B球進(jìn)入一個光滑的水平軌道,則:

1B球進(jìn)入水平軌道后將做 運(yùn)動;改變A軌道的高度,多次重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)過程,總能觀察到A球正好砸在B球上,由此現(xiàn)象可以得出的結(jié)論是:

2)若某次兩個小球相碰的位置恰在水平軌道上的P點(diǎn)處,固定在豎直板上的方格紙的正方形小格邊長均為5cm,則可算出A鐵球剛達(dá)P點(diǎn)的速度為 m/s.(g10m/s2,結(jié)果保留兩位小數(shù))

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個壁厚可忽略的圓柱形金屬筒AB套在一起,底部到頂部的高度為18cm,兩者橫截面積相等,光滑接觸且不漏氣。將A用繩系于天花板上,用一塊絕熱板托住B,使它們內(nèi)部密封的氣體壓強(qiáng)與外界大氣壓相同,均為1.0×105Pa,然后緩慢松開絕熱板,讓B下沉,當(dāng)B下沉了2cm時,停止下沉并處于靜止?fàn)顟B(tài)。求:

(1)此時金屬筒內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。

(2)若當(dāng)時的溫度為27℃,欲使下沉后的套筒恢復(fù)到原來位置,應(yīng)將氣體的溫度變?yōu)槎嗌佟?/span>?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一帶電粒子在電場中僅受靜電力作用,做初速度為零的直線運(yùn)動,取該直線為x軸,起始點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),其電勢能EP與位移x的關(guān)系如圖所示,下列圖象中合理的是( )

粒子加速度與位移關(guān)系

A. 電場強(qiáng)度與位移關(guān)系

B. 粒子動能與位移關(guān)系

C. 粒子速度與位移關(guān)系

D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,直線a和曲線b分別是在平直公路上行駛的汽車ab的位移時間(x-t)圖象.由圖可知

A. 在時刻t1,a、b兩車相遇,且運(yùn)動方向相反

B. 在時刻t2,a車追上b車,且運(yùn)動方向相同

C. t1t2這段時間內(nèi),b車的速率先增大后減小

D. t1t2這段時間內(nèi),b車的速率一直比a

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,輕質(zhì)彈簧的下端固定在光滑斜面的底部,一個質(zhì)量為m的物塊以平行斜面的初速度v向彈簧運(yùn)動.已知彈簧始終處于彈性限度范圍內(nèi),則下列判斷正確的是(  )

A. 物塊從接觸彈簧到最低點(diǎn)的過程中,加速度大小先變小后變大

B. 物塊碰到彈簧后立刻開始做減速運(yùn)動

C. 物塊從出發(fā)點(diǎn)到最低點(diǎn)過程中,物塊減少的重力勢能小于增加的彈性勢能

D. 物塊的動能最大時,物塊的重力勢能最小

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