【題目】如圖所示，光滑的水平桌面AB長為L=0.9m，高h=0.8m，左邊是光滑豎直半圓軌道，半徑R=0.5m，用輕質(zhì)細(xì)線連接甲、乙兩物體中間夾一輕質(zhì)彈簧，彈簧與可看作質(zhì)點(diǎn)的兩物體不拴連。甲的質(zhì)量為m1=1kg，乙的質(zhì)量為m2=2kg，兩物體靜止在桌面上。燒斷細(xì)線，甲物體離開彈簧進(jìn)入半圓軌道，恰好能到達(dá)最高點(diǎn)D，重力加速度g取10m/s2，不計空氣阻力，求：

(1)乙物體落地時離桌面左邊緣B點(diǎn)的水平距離；

(2)燒斷細(xì)線前壓縮的輕質(zhì)彈簧貯存的彈性勢能。

【答案】(1)1.9m(2)18.75J

【解析】試題分析：甲物體離開彈簧后恰好能到達(dá)半圓軌道最高點(diǎn)，由牛頓第二定律求出D點(diǎn)的速度，根據(jù)機(jī)械能守恒定律和動量守恒定律求出乙物體離開桌邊的速度，根據(jù)平拋運(yùn)動公式即可求出距離；對甲、乙兩物體及彈簧組成的系統(tǒng)，由能量守恒定律可解得燒斷細(xì)線前壓縮的輕質(zhì)彈簧貯存的彈性勢能。

(1)設(shè)甲、乙被彈簧彈開后速度分別為v1、v2，甲物體離開彈簧后恰好能到達(dá)半圓軌道最高點(diǎn)D,設(shè)在最高點(diǎn)的速度為vD，由牛頓第二定律有：

甲物體被彈簧彈開后運(yùn)動至最高點(diǎn)過程，由機(jī)械能守恒定律有：

小球A、B被彈簧彈開過程，由動量守恒定律有： 0＝m1v1－m2v2

乙物體離開桌面邊緣后做平拋運(yùn)動有： ，x＝v2t

代入數(shù)據(jù)解得：x＝1 m。

乙物體落地時距桌面左邊緣B點(diǎn)的水平距離為x＋L＝1.9m

(2)對甲、乙兩物體及彈簧組成的系統(tǒng)，由能量守恒定律有：

解得燒斷細(xì)線前壓縮的輕質(zhì)彈簧貯存的彈性勢能：Ep＝18.75 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】將一根較長的彈性細(xì)繩沿軸放置，左端記為坐標(biāo)原點(diǎn)，將繩子拉平后，手握左端，以固定的頻率和振幅上下抖動（簡諧運(yùn)動），如圖1所示。從抖動開始計時，在t=0.3s時的波形如圖2所示，下列說法正確的是

A. 手抖動繩的頻率為2.5Hz

B. 在t=0.75s時，A點(diǎn)的速度方向向上

C. 在0~0.3s的時間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)B經(jīng)過的路程為6cm

D. 該列波遇到寬度為6m的障礙物時不能發(fā)生衍射

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，帶電量為q＝+2×10-3C、質(zhì)量為m＝0.1kg的小球B靜置于光滑的水平絕緣板右端，板的右側(cè)空間有范圍足夠大的、方向水平向左、電場強(qiáng)度E＝103N/C的勻強(qiáng)電場．與B球形狀相同、質(zhì)量為0.3kg的絕緣不帶電小球A以初速度v0＝10m/s向B運(yùn)動，兩球發(fā)生彈性碰撞后均逆著電場的方向進(jìn)入電場，在電場中兩球又發(fā)生多次彈性碰撞,已知每次碰撞時間極短，小球B的電量始終不變，取重力加速度g＝10m/s2．求：

（1）第一次碰撞后瞬間兩小球的速度大��；

（2）第二次碰撞前瞬間小球B的動能；

（3）第三次碰撞的位置．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】研究表明，一般人的剎車反應(yīng)時間（即圖甲中“反應(yīng)過程”所用時間），但飲酒會導(dǎo)致反應(yīng)時間延長，在某次試驗(yàn)中，志愿者少量飲酒后駕車以的速度在試驗(yàn)場的水平路面上勻速行駛，從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止，行駛距離L＝39m。減速過程中汽車位移s與速度v的關(guān)系曲線如圖乙所示，此過程可視為勻變速直線運(yùn)動。取重力加速度的大小g=10m/s2。求：

（1）減速過程汽車加速度的大小及所用時間；

（2）飲酒使志愿者的反應(yīng)時間比一般人增加了多少？

（3）減速過程汽車對志愿者作用力的大小與志愿者重力大小的比值。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)借助頻閃儀成功拍攝了小球做力學(xué)有關(guān)實(shí)驗(yàn)。

(1)甲同學(xué)利用小球從一定高處落下過程中拍得的一段頻閃照片來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。如圖甲所示，頻閃的頻率為f，圖中背景方格的實(shí)際長度均為L，則小球落到A處的速度大小為__________。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g，只要滿足條件_________，則說明小球從A處下落到B處的過程中機(jī)械能守恒(用題中所給物理量的符號表示)

(2)乙同學(xué)研究平拋運(yùn)動的照片如圖乙所示，若照片中小方格的邊長表示的實(shí)際長度為，頻閃儀的閃光頻率為f，則小球的平拋速度為=________，小球經(jīng)B點(diǎn)時的速度=_________，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g=________。(用題中所給物理量的符號表示)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（多選）某馬戲團(tuán)演員做滑桿表演,已知豎直滑桿上端固定，下篇懸空，滑桿的重力為200N。在桿的頂部裝有傳感器,可以顯示桿頂端所受拉力的大小。已知演員在滑桿上做完動作之后，先在桿上靜止了0．5s ,然后沿桿下滑，3．5s末剛好滑到桿底端，并且速度恰好為零。整個過程中演員的v—t圖像和傳感器顯示的拉力隨時間的變化情況如圖所示，g取10m/S2，則下圖說法正確的是（）

A．演員的體重為600 N

B．演員在第1 s內(nèi)一直處于超重狀態(tài)

C．滑桿所受的最小拉力為620 N

D．滑桿所受的最大拉力為900 N

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上兩根細(xì)繩，細(xì)繩的另一端都有繩套(如圖所示)．實(shí)驗(yàn)中需用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套，并互成角度地拉橡皮條．某同學(xué)認(rèn)為在此過程中必須注意以下幾項(xiàng)：

其中正確的是________(填字母)．

A．兩根細(xì)繩必須等長

B．橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上

C．在使用彈簧測力計時要注意使彈簧測力計與木板平面平行

D．用兩個彈簧測力計拉繩套時，兩測力計示數(shù)要保持相同

E．用兩個彈簧測力計拉繩套時，兩測力計拉力方向要互成90°角,便于求兩個力的合力．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電源電動勢大小為E，內(nèi)阻大小為r，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑片P向左的過程中（　�。�

A. 電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)不變

B. 小電珠L變亮

C. 固定在電容器C兩板間某點(diǎn)的一個負(fù)點(diǎn)電荷所具有的電勢能變小

D. 電源的總功率變大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平地面上M點(diǎn)的正上方某一高度處，將S1球以初速度v1水平向右拋出，同時在M點(diǎn)右方地面上N點(diǎn)處，將S2球以初速度v2斜向左上方拋出，兩球恰在M、N連線的中點(diǎn)正上方相遇，不計空氣阻力，則兩球從拋出到相遇過程中（　�。�

A. 初速度大小關(guān)系為v1=v2

B. 速度變化量相等

C. 都是變加速運(yùn)動

D. 都不是勻變速運(yùn)動

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案