如圖所示,LMN是豎直平面內(nèi)固定的光滑軌道,MN水平且足夠長(zhǎng),LM下端與MN相切.質(zhì)量為m的小球B與一輕彈簧相連,并靜止在水平軌道上,質(zhì)量為2m的小球ALM上距水平軌道高為h處由靜止釋放,在A球進(jìn)入水平軌道之后與彈簧正碰并壓縮彈簧但不粘連.設(shè)小球A通過(guò)M點(diǎn)時(shí)沒(méi)有機(jī)械能損失,重力加速度為g.求:

(1)A球與彈簧碰前瞬間的速度大小

(2)彈簧的最大彈性勢(shì)能EP;

(3)A、B兩球最終的速度vA、vB的大小.


解:(1)對(duì)A球下滑的過(guò)程,由機(jī)械能守恒定律得:

    ……………………………………………………………………(2分)

解得:      …………………………………………………………………(2分)

(2)當(dāng)兩球速度相等時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大,由動(dòng)量守恒定律得:

  ……………………………………………………………………(2分)

解得:     …………………………………………………………………(2分)

根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律:

   …………………………………………………………(2分)

解得:     …………………………………………………………………(2分)

(3)當(dāng)A、B相距最近之后,將會(huì)被彈簧彈開(kāi),該過(guò)程中,A、B兩球和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒、機(jī)械能也守恒

   ………………………………………………………………(2分)

  ……………………………………………………(2分)

解得:

       ……………………………………………………………………(1分)

       ……………………………………………………………………(1分)

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:


在探究摩擦力的實(shí)驗(yàn)中,用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉一放在水平桌面上的小物塊.小物塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如下表所示.下列說(shuō)法正確的是(  )

實(shí)驗(yàn)次數(shù)

小物塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)(N)

1

靜止

1.50

2

靜止

2.50

3

加速直線運(yùn)動(dòng)

2.55

4

勻速直線運(yùn)動(dòng)

2.45

5

加速直線運(yùn)動(dòng)

3.00

 

A.

通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)只能確定小物塊所受滑動(dòng)摩擦力的大小

 

B.

通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)只能確定小物塊所受最大靜摩擦力的大小

 

C.

通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以確定小物塊所受滑動(dòng)摩擦力和最大靜摩擦力的大小

 

D.

通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)既不能確定小物塊所受滑動(dòng)摩擦力的大小,也不能確定小物塊所受最大靜摩擦力的大小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


某高中物理課程基地?cái)M采購(gòu)一批實(shí)驗(yàn)器材,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)電偏轉(zhuǎn)和磁偏轉(zhuǎn)研究的動(dòng)手能力,其核心結(jié)構(gòu)原理可簡(jiǎn)化為題圖所示.AB、CD間的區(qū)域有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),在CD的右側(cè)有一與CD相切于M點(diǎn)的圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于紙面.一帶正電粒子自O(shè)點(diǎn)以水平初速度v0正對(duì)P點(diǎn)進(jìn)入該電場(chǎng)后,從M點(diǎn)飛離CD邊界,再經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后又從N點(diǎn)垂直于CD邊界回到電場(chǎng)區(qū)域,并恰能返回O點(diǎn).已知OP間距離為d,粒子質(zhì)量為m,電荷量為q,電場(chǎng)強(qiáng)度大小,粒子重力不計(jì).試求:

(1)粒子從M點(diǎn)飛離CD邊界時(shí)的速度大;

(2)P、N兩點(diǎn)間的距離;

(3)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的半徑.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖甲所示,木板OA可繞軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),某研究小組利用此裝置探究物塊在方向始終平行于斜面且指向A端、大小為F=8N的力作用下的加速度與斜面傾角的關(guān)系.已知物塊的質(zhì)量m=1kg,通過(guò)DIS實(shí)驗(yàn),得到如圖乙所示的加速度與斜面傾角的關(guān)系圖線.若物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,假定物塊與木板間的最大靜摩擦力始終等于滑動(dòng)摩擦力,g取10m/s2

(1)圖乙中圖線與縱軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)a0是多大?

(2)若圖乙中圖線與θ軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為θ1和θ2,當(dāng)斜面傾角處于這兩個(gè)角度時(shí)摩擦力指向何方?說(shuō)明在斜面傾角處于θ1和θ2之間時(shí)物塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài).

(3)如果木板長(zhǎng)L=2m,傾角為37°,物塊在力F的作用下由O點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng),為保證物塊不沖出木板頂端,力F最多作用多長(zhǎng)時(shí)間?(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


己知引力常量G、月球中心到地球中心的距離r和月球繞地球運(yùn)行的周期T。僅利用這三個(gè)數(shù)據(jù),可以估算的物理有

   A.地球的質(zhì)量    B.地球的密度   C.地球的半徑    D.月球繞地球運(yùn)行速度的大小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖是蹦床運(yùn)動(dòng)員落在彈簧床面的示意圖,在彈簧彈力的作用下,可視為質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)員在下落到最低點(diǎn)前,有一段豎直向下做減速運(yùn)動(dòng)的緩沖過(guò)程,忽略空氣阻力,在此過(guò)程中

A.運(yùn)動(dòng)員處于超重狀態(tài)

B.運(yùn)動(dòng)員對(duì)彈簧的壓力總等于運(yùn)動(dòng)員的重力

C.運(yùn)動(dòng)員對(duì)彈簧床有壓力是因?yàn)閺椈纱舶l(fā)生了彈性形變

D.運(yùn)動(dòng)員對(duì)彈簧床的壓力大于彈簧床對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中:如圖所示是某同學(xué)由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的一條清晰紙帶,紙帶上兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔T=0.02 s,其中s1=7.05 cm、s2=7.68 cm、s3=8.33 cm、s4=8.95 cm、s5=9.61 cm、s6=10.26 cm.

①下表列出了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B、CF時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度,請(qǐng)?jiān)诒碇刑钊氪螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器打下DE兩點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度.

位置

B

C

D

E

F

速度(m·s-1)

0.737

0.801

 

 

0.994

②以A點(diǎn)為計(jì)時(shí)起點(diǎn),在圖中畫(huà)出小車(chē)的速度-時(shí)間關(guān)系圖線.(在答案卷作畫(huà))

③根據(jù)你畫(huà)出的小車(chē)的vt關(guān)系圖線計(jì)算出的小車(chē)的加速度a=________m/s2. (保留二位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖,用回旋加速器來(lái)加速帶電粒子,以下說(shuō)法正確的是(    )

    A.圖中加速器出口射出的是帶正電粒子

    B.D形盒的狹縫間所加的電壓必是交變電壓

    C.強(qiáng)磁場(chǎng)對(duì)帶電粒子做功,使其動(dòng)能增大

    D.粒子在加速器中的半徑越大,周期越長(zhǎng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


某同學(xué)利用如圖(甲)所示的裝置,探究彈簧彈力F與伸長(zhǎng)量X的關(guān)系,由實(shí)驗(yàn)繪出F與X的關(guān)系圖線如圖(乙)所示,該彈簧勁度系數(shù)為       N/m。

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同步練習(xí)冊(cè)答案