【題目】如圖所示,兩塊相同平板P1、P2置于光滑水平面上,質(zhì)量均為m。P2的右端固定一輕質(zhì)彈簧,左端A與彈簧的自由端B相距L。物體P置于P1的最右端,質(zhì)量為2m且可以看作質(zhì)點(diǎn)。P1P以共同速度向右運(yùn)動(dòng),與靜止的P2發(fā)生碰撞,碰撞時(shí)間極短,碰撞后P1P2粘連在一起,P壓縮彈簧后被彈回并停在A點(diǎn)(彈簧始終在彈性限度內(nèi))。PP2之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,:

1P1、P2剛碰完時(shí)的共同速度P的最終速度;

2此過(guò)程中彈簧最大壓縮量和相應(yīng)的彈性勢(shì)能Ep。

【答案】1P1P2剛碰完時(shí)的共同速度是,方向水平向右,P的最終速度是,方向水平向右;

2)此過(guò)程中彈簧最大壓縮量x﹣L,相應(yīng)的彈性勢(shì)能是mv

【解析】試題分析:(1P1P2碰撞過(guò)程,由動(dòng)量守恒定律

mv0=2mv1

解得v1=v0,方向水平向右

對(duì)P1P2P系統(tǒng),由動(dòng)量守恒定律

mv0+2mv0=4mv2

解得v2=v0,方向水平向右

2)當(dāng)彈簧壓縮最大時(shí),P1、P2、P三者具有共同速度v2,由動(dòng)量守恒定律

mv0+2mv0=4mv2

對(duì)系統(tǒng)由能量守恒定律

μ2mg×2L+x=2mv02+2mv12-4mv22

解得

最大彈性勢(shì)能Ep=m+mv02+2mv12-m+m+2mv22-μ2mgL+x

解得Ep=mv02

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:

【題目】如圖所示,水平放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ處于豎直向下的足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)軌間距為L,導(dǎo)軌右端接有阻值為R的電阻。一根質(zhì)量為m,電阻為r的金屬棒垂直導(dǎo)軌放置,并與導(dǎo)軌接觸良好。現(xiàn)使金屬棒以某初速度向左運(yùn)動(dòng),它先后經(jīng)過(guò)位置ab后,到達(dá)位置c處剛好靜止。已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,金屬棒經(jīng)過(guò)a、b處的速度分別為v1v2,a、b間距離等于b、c間距離,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。下列說(shuō)法中正確的是( )

A. 金屬棒運(yùn)動(dòng)到a處時(shí)的加速度大小為

B. 金屬棒運(yùn)動(dòng)到b處時(shí)通過(guò)電阻R的電流方向由Q指向N

C. 金屬棒在abbc過(guò)程中通過(guò)電阻R的電荷量相等

D. 金屬棒在a處的速度v1是其在b處速度v2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,上端開(kāi)口的光滑圓柱形絕熱氣缸豎直放置,質(zhì)量m5 kg、截面積S50 cm2的活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi),在氣缸內(nèi)距缸底為h0.3 m處有體積可忽略的卡環(huán)a、b,使活塞只能向上滑動(dòng).開(kāi)始時(shí)活塞擱在a、b,缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng),溫度為T0300 K.現(xiàn)通過(guò)內(nèi)部電熱絲緩慢加熱氣缸內(nèi)氣體直至活塞恰好離開(kāi)a、b.已知大氣壓強(qiáng)p01.0×105Pa.(g10 m/s2),求:

①活塞恰要離開(kāi)ab時(shí),缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p1;

②當(dāng)活塞緩慢上升Δh0.1 m時(shí)(活塞未滑出氣缸)缸內(nèi)氣體的溫度T為多少?

③若全過(guò)程電阻絲放熱95 J求氣體內(nèi)能的變化ΔU.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】用游標(biāo)卡尺測(cè)量某一管道外徑時(shí)讀數(shù)如圖所示,則這一管道外徑________mm。在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中,需要用刻度尺測(cè)出被測(cè)金屬絲的長(zhǎng)度,用螺旋測(cè)微器測(cè)出金屬絲的直徑d,用電流表和電壓表測(cè)出金屬絲的電阻。請(qǐng)寫出測(cè)量金屬絲電阻率的表達(dá)式:___________(用上述測(cè)量量的字母表示)若實(shí)驗(yàn)中測(cè)量金屬絲的直徑時(shí),螺旋測(cè)微器的示數(shù)如圖所示,則金屬絲直徑的測(cè)量值d=______mm。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下圖為驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置,實(shí)驗(yàn)中選取兩個(gè)半徑相同、質(zhì)量不等的小球,按下面步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn):

①用天平測(cè)出兩個(gè)小球的質(zhì)量分別為m1和m2

②安裝實(shí)驗(yàn)裝置,將斜槽AB固定在桌邊,使槽的末端切線水平,再將一斜面BC連接在斜槽末端;

③先不放小球m2,讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止釋放,標(biāo)記小球在斜面上的落點(diǎn)位置P;

④將小球m2放在斜槽末端B處,仍讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止釋放,兩球發(fā)生碰撞,分別標(biāo)記小球m1、m2在斜面上的落點(diǎn)位置;

⑤用毫米刻度尺測(cè)出各落點(diǎn)位置到斜槽末端B的距離。圖中從M、P、N點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中記下的小球在斜面上的三個(gè)落點(diǎn)位置,從M、P、N到B點(diǎn)的距離分別為SM、SP、SN.依據(jù)上述實(shí)驗(yàn)步驟,請(qǐng)回答下面問(wèn)題:

(1)兩小球的質(zhì)量m1、m2應(yīng)滿足m1_______m2(填寫“>”、“=”或“<”);

(2)小球m1與m2發(fā)生碰撞后,m1的落點(diǎn)是圖中____點(diǎn),m2的落點(diǎn)是圖中____點(diǎn);

(3)用實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的數(shù)據(jù)來(lái)表示,只要滿足關(guān)系式________________,就能說(shuō)明兩球碰撞前后動(dòng)量是守恒的;

(4)若要判斷兩小球的碰撞是否為彈性碰撞,用實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的數(shù)據(jù)來(lái)表示,只需比較_____________________是否相等即可。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧波,實(shí)線為t=0s時(shí)的波動(dòng)圖像,虛線為t=0.6s秒適當(dāng)波動(dòng),圖像波的周期T>0.6s則

A. 波的周期為2.4s

B. 經(jīng)過(guò)0.4s ,P點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程為4m

C. 在t=0.5s時(shí),Q點(diǎn)到達(dá)波峰位置

D. 在t=1.3s時(shí),P沿y軸正方向運(yùn)動(dòng),且位移為1m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個(gè)大小相等的小鋼球AB,質(zhì)量分別為,用輕繩懸掛在水平支架上,兩根輕繩相互平行,兩個(gè)鋼球的球心等高。當(dāng)把小球A向左拉起一定高度,然后由靜止釋放,在最低點(diǎn)與小球B發(fā)生碰撞,且碰撞過(guò)程中無(wú)能量損失。以下說(shuō)法正確的是(   )

A. 第一次碰撞后的瞬間,兩球的速度大小相等

B. 第一次碰撞后的瞬間,兩球的動(dòng)量大小相等

C. 第一次碰撞后,兩球上升的最大高度相同

D. 第一次碰撞后的瞬間,兩球的動(dòng)能相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,E為電源,R為電阻,D為理想二極管,PQ構(gòu)成一理想電容器,MN為輸出端,讓薄金屬片P以圖示位置為中心在虛線范圍內(nèi)左右做周期性往復(fù)運(yùn)動(dòng),而Q固定不動(dòng).下列說(shuō)法中正確的是(  )

A. P每次向右運(yùn)動(dòng),電容器的電容就會(huì)增大

B. P每次向左運(yùn)動(dòng),電容器的電壓就會(huì)增大

C. 隨著P的左右運(yùn)動(dòng),兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度最終會(huì)保持不變

D. 隨著P的左右運(yùn)動(dòng),輸出端會(huì)有周期性脈沖電壓輸出

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一質(zhì)量為M1.0kg的小物塊隨足夠長(zhǎng)的水平傳送帶一起運(yùn)動(dòng),被一水平向左飛來(lái)的子彈擊中并從物塊中穿過(guò)(不計(jì)子彈穿過(guò)物塊的時(shí)間),如圖甲所示。地面觀察者記錄了物塊被擊中后的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示,已知傳送帶的速度保持不變,g10m/s2。在這一個(gè)過(guò)程中下列判斷正確的是(   )

A. 傳送帶速度大小2m/s,逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)

B. 物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2

C. 傳送帶對(duì)物塊做的功為-6J

D. 物塊與傳送帶之間由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能為4J

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同步練習(xí)冊(cè)答案