如圖所示,在光滑水平地面上,有一右端裝有固定的豎直擋板的平板小車質(zhì)量m1=4.0 kg,擋板上固定一輕質(zhì)細彈簧.位于小車上A點處的質(zhì)量為m2=1.0 kg的木塊(視為質(zhì)點)與彈簧的左端相接觸但不連接,此時彈簧與木塊間無相互作用力。木塊與車面之間的摩擦可忽略不計,F(xiàn)小車與木塊一起以v0=2.0 m/s的初速度向右運動,小車將與其右側(cè)的豎直墻壁發(fā)生碰撞,已知碰撞時間極短,碰撞后小車以v1=1.0 m/s的速度水平向左運動,取g=10 m/s2。求:

(i)小車與豎直墻壁發(fā)生碰撞的過程中小車動量變化量的大;

(ii)若彈簧始終處于彈性限度內(nèi),求小車撞墻后與木塊相對靜止時的速度大小和彈簧的最大彈性勢能。


(。┮詖1的方向為正方向,則小車與豎直墻壁發(fā)生碰撞的過程中,小車動量變化量的大小為                 ①     2分

(ⅱ)小車與墻壁碰撞后向左運動,木塊與小車間發(fā)生相對運動將彈簧壓縮至最短時,二者速度大小相等,此后木塊和小車在彈簧彈力的作用下,做變速運動,當(dāng)兩者具有相同速度時,二者相對靜止。整個過程中,小車和木塊組成的系統(tǒng)動量守恒

設(shè)小車和木塊相對靜止時的速度大小為v,根據(jù)動量守恒定律有

                         、凇    2分

解得       v = 0.40m/s                              ③     1分

當(dāng)小車與木塊首次達到共同速度v時,彈簧壓縮至最短,此時彈簧的彈性勢能最大

設(shè)最大彈性勢能為EP,根據(jù)機械能守恒定律可得

               ④     2分

          EP=3.6 J                  ⑤     2分


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


在“研究平拋運動”實驗中,一定要使斜槽末端的切線保持_______。

平拋物體的運動規(guī)律可以概括為兩點: ① 水平方向做勻速運動; ② 豎直方向做自由落體運動.為了研究平拋物體的運動,可做下面的實驗:如圖所示,用小錘打擊彈性金屬片, A 球就水平飛出,同時 B球被松開做自由落體運動,改變小錘的打擊力度,兩球總能同時落到地面,這個實驗                            。   )

A.只能說明上述規(guī)律中的第 ① 條    B.只能說明上述規(guī)律中的第 ② 條

C.不能說明上述規(guī)律中的任何一條    D.能同時說明上述兩條規(guī)律

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科目:高中物理 來源: 題型:


下列說法中正確的是                     

A.光是一種概率波,物質(zhì)波也是概率波

B.麥克斯韋首次通過實驗證實了電磁波的存在

C.某單色光從一種介質(zhì)進入到另一種介質(zhì),其頻率和波長都將改變

D.紫光照射某金屬時有電子向外發(fā)射,紅光照射該金屬時也一定有電子向外發(fā)射

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科目:高中物理 來源: 題型:


 如圖,質(zhì)量為M、長度為L的小車靜止在光滑的水平面上。質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點)放在小車的最左端,現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上,使小物塊從靜止開始做勻加速直線運動。小物塊和小車之間的摩擦力為Ff,小物塊滑到小車的最右端時,小車運動的距離為x.在這個過程中,以下結(jié)論正確的是

       A.小物塊到達小車最右端時具有的動能為(F-Ff)(L+x)

       B.小物塊到達小車最右端時,小車具有的動能為Ff  x

       C.小物塊克服摩擦力所做的功為Ff (L+x)

       D.小物塊和小車增加的機械能為F x

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,縱坐標表示兩個分子間引力、斥力的大小,橫坐標表示兩個分子間的距離,圖中兩條曲線分別表示兩分子間引力、斥力的大小隨分子間距離的變化關(guān)系,e為兩曲線的交點,則下列說法正確的是    。 (填正確答案標號。選對l個得3分,選對2個得4分,選對3個得6分。每選錯1個扣3分,最低得分為0分)

    A.a(chǎn)b為斥力曲線,cd為引力曲線,e點橫坐標的數(shù)量級為10-10m

    B.a(chǎn)b為引力曲線,cd為斥力曲線,e點橫坐標的數(shù)量級為10-10m

    C.若兩個分子間距離增大,則分子勢能也增大

    D.由分子動理論可知:溫度相同的氫氣和氧氣,分子平均動能相同

    E.質(zhì)量和溫度都相同的氫氣和氧氣(視為理想氣體),氫氣的內(nèi)能大

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科目:高中物理 來源: 題型:


圖中是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖,此時質(zhì)點B運動到波峰,質(zhì)點C恰好通過平衡位置. 該波的周期為4.0s,關(guān)于質(zhì)點BC下列說法中正確的是      

A.它們開始振動時的運動方向相同   

B.此刻以后的1s內(nèi)C質(zhì)點的加速度方向一直沿y軸正方向

C.在開始振動后的任何連續(xù)的2s內(nèi),合外力對它們做的功都為零

D.它們振動過程中的任意1s內(nèi)通過的路程均為2.0cm

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖甲所示,表面絕緣、傾角q=30°的斜面固定在水平地面上,斜面的頂端固定有彈性擋板,擋板垂直于斜面,并與斜面底邊平行. 斜面所在空間有一寬度D=0.40m的勻強磁場區(qū)域,其邊界與斜面底邊平行,磁場方向垂直斜面向上,磁場上邊界到擋板的距離s=0.55m. 一個質(zhì)量m=0.10kg、總電阻R=0.25W的單匝矩形閉合金屬框abcd,放在斜面的底端,其中ab邊與斜面底邊重合,ab邊長L=0.50m. 從t=0時刻開始,線框在垂直cd邊沿斜面向上大小恒定的拉力作用下,從靜止開始運動,當(dāng)線框的ab邊離開磁場區(qū)域時撤去拉力,線框繼續(xù)向上運動,并與擋板發(fā)生碰撞,碰撞過程的時間可忽略不計,且沒有機械能損失. 線框向上運動過程中速度與時間的關(guān)系如圖乙所示. 已知線框在整個運動過程中始終未脫離斜面,且保持ab邊與斜面底邊平行,線框與斜面之間的動摩擦因數(shù)m=/3,重力加速度g取10 m/s2.

(1)求線框受到的拉力F的大小;

(2)求勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小;

(3)已知線框向下運動通過磁場區(qū)域過程中的速度v隨位移x的變化規(guī)律滿足vv0-(式中v0為線框向下運動ab邊剛進入磁場時的速度大小,x為線框ab邊進入磁場后對磁場上邊界的位移大。,求線框在斜面上運動的整個過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q.

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,在光滑平直軌道上有A、B、C三個物體,物體A、B均向右勻速運動,物體B的速度速度vB= 4.0m/s,B先與C碰撞,碰撞后B、C分離,之后B再與A碰撞粘在一起共同運動,且最后三個物體具有相同的速度v =2m/s,已知A的質(zhì)量mA = 2kg,B的質(zhì)量mB = 2kg,C的質(zhì)量mC = 3kg.求:

BC碰撞后B的速度;

② 碰前A的速度vA

③ 整個過程中,系統(tǒng)由于碰撞產(chǎn)生的內(nèi)能.

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖,在直角坐標xoy平面內(nèi)有足夠長的OPOQ兩擋板,O與平面直角坐標系xoy的坐標原點重合,豎直擋板OQ位于y軸上,傾斜擋板OPOQθ=60°角。平行正對的金屬板A、B間距d=0.5 m,板長m,A板置于x軸上,B板的右側(cè)邊緣恰好位于OP上的一個小孔K處。現(xiàn)有一質(zhì)子從AB左端緊貼A板處沿x軸正方向以m/s的速度射入,能恰好通過小孔K。質(zhì)子從小孔K射向位于OP、OQ兩擋板間,存在磁感應(yīng)強度B=0.2T、方向垂直紙面向里,邊界為矩形的磁場區(qū)域。已知該粒子在運動過程中始終不碰及兩擋板,且在飛出磁場區(qū)后能垂直打在OQ面上,質(zhì)子比荷C/kg,重力不計,不考慮極板外的電場。求:

(1)AB兩板間電場強度大小E;

(2)質(zhì)子到達K點速度v的大小和方向;

(3)所加矩形磁場的最小面積。

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