(10分)如圖所示,豎直放置的輕彈簧,一端固定于地面,另一端與質(zhì)量為3kg的物體B固定在一起,質(zhì)量為1kg的物體A置于B的正上方5cm處靜止,F(xiàn)讓A自由下落(不計(jì)空氣阻力),和B發(fā)生碰撞,碰撞時(shí)間極短,碰撞后粘在一起。已知碰后經(jīng)0.2s下降了5cm 至最低點(diǎn),彈簧始終處于彈性限度內(nèi)(g取10 m/s2)求:
①從碰后到最低點(diǎn)的過程中彈性勢能的增加量;
②從碰后至返回到碰撞點(diǎn)的過程中,彈簧對物體B沖量的大小。

2.125J   

解析試題分析:設(shè)A下落5cm時(shí)的速度大小為v0,和B碰后瞬間的速度大小為v,則由題意
  (2分)
由動量守恒定律: (2分)
解得:   (1分)
從碰后到最低點(diǎn),由系統(tǒng)能量守恒定律:
 (2分)
從碰后至返回到碰撞點(diǎn)的過程中,由動量定理得:
 (2分)
解得: (1分)
考點(diǎn):本題考查動量守恒定律和能量守恒定律、動量定理。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,a、b是x軸上關(guān)于O點(diǎn)對稱的兩點(diǎn),c、d是y軸上關(guān)于O點(diǎn)對稱的兩點(diǎn),c、d兩點(diǎn)分別固定一等量異種點(diǎn)電荷,帶負(fù)電的檢驗(yàn)電荷僅在電場力作用下從a點(diǎn)沿曲線運(yùn)動到b點(diǎn),E為第一象限內(nèi)軌跡上的一點(diǎn),以下說法正確的是

A.c點(diǎn)的電荷帶正電
B.a(chǎn)點(diǎn)電勢高于E點(diǎn)電勢
C.E點(diǎn)場強(qiáng)方向沿軌跡在該點(diǎn)的切線方向
D.檢驗(yàn)電荷從a到b過程中,電勢能先增加后減少

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

如圖所示,在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中有相距L的A、B兩點(diǎn),連線AB與電場線的夾角為θ,將一電量為q的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)。若沿直線AB移動該電荷,電場力做的功W1=__________;若沿路徑ACB移動該電荷,電場力做的功W2=____________;若沿曲線ADB移動該電荷,電場力做的功W3=____________;由此可知,電荷的電場中移動時(shí),電場力做功的特點(diǎn)是                         。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,光滑的圓弧AB(質(zhì)量可忽略)固定在甲車的左端,其半徑R=1m。質(zhì)量均為M="3" kg的甲、乙兩輛小車靜止于光滑水平面上,兩車之間通過一感應(yīng)開關(guān)相連(當(dāng)滑塊滑過感應(yīng)開關(guān)時(shí),兩車自動分離)。其中甲車上表面光滑,乙車上表面與滑塊P之間的動摩擦因數(shù)μ=0.4。將質(zhì)量為m="2" kg的滑塊P(可視為質(zhì)點(diǎn))從A處由靜止釋放,滑塊P滑上乙車后最終未滑離乙車。求:

①滑塊P剛滑上乙車時(shí)的速度大小;
②滑塊P在乙車上滑行的距離為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,水平面上有兩根相距0.5m的足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ,它們的電阻可忽略不計(jì),在M和P之間接有阻值為R="3.0Ω" 的定值電阻,導(dǎo)體棒ab長l=0.5m,質(zhì)量m=1kg,其電阻為r=1.0Ω,與導(dǎo)軌接觸良好.整個裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T.現(xiàn)使ab 以v0="10m/s" 的速度向右做勻速運(yùn)動.

(1)使a、b棒向右勻速的拉力F為多少?
(2)若撤掉拉力F,當(dāng)導(dǎo)體棒速度v=5m/s 時(shí),試求導(dǎo)體棒的加速度大小為多少?
(3)試求從撤掉拉力F后,直至導(dǎo)體棒ab停止的過程中,在電阻R上消耗的焦耳熱。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,光滑的金屬框架abc固定在水平面內(nèi),頂角=53°,金屬框架處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直水平面,t=0時(shí),金屬棒MN受向右的水平拉力F作用,從b點(diǎn)開始沿bc方向以速度v做勻速運(yùn)動,在運(yùn)動過程中MN始終垂直于bc,且與框架接觸良好,框架bc邊和金屬棒MN單位長度的電阻均為r,框架ab邊的電阻忽略不計(jì)(sin53°=0.8)。

(1)求t時(shí)刻回路中的電流I;
(2)寫出拉力F與桿的位移x的關(guān)系式,并類比v-t圖象求位移的方法,寫出拉力F做的功W與桿的位移x的關(guān)系式;
(3)求時(shí)間t內(nèi)回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(9分)兩物塊A、B用輕彈簧相連,質(zhì)量均為2 kg,初始時(shí)彈簧處于原長,A、B兩物塊都以v=6 m/s的速度在光滑的水平地面上運(yùn)動,質(zhì)量4 kg的物塊C靜止在前方,如圖所示。B與C碰撞后二者會粘在一起運(yùn)動。求在以后的運(yùn)動中:

(1)當(dāng)彈簧的彈性勢能最大時(shí),物塊A的速度為多大?
(2)系統(tǒng)中彈性勢能的最大值是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(9分)如圖所示,長度為L長木板A右邊固定著一個擋板,包括擋板在內(nèi)的總質(zhì)量為M,靜止在光滑的水平地面上.小木塊B質(zhì)量為m,從A的左端開始以初速度v0在A上滑動,滑到右端與擋板發(fā)生碰撞,已知碰撞過程時(shí)間極短,碰后木塊B恰好滑到A的左端就停止滑動.則:

①判斷在整個運(yùn)動過程中,A和B是否有可能在某一段時(shí)間里運(yùn)動方向是向左的;
②求B與A間的動摩擦因數(shù)為μ.

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,物體A靜止在光滑的水平面上,A的左邊固定有輕質(zhì)彈簧,與A質(zhì)量相等的物體B以速度v向A運(yùn)動并與彈簧發(fā)生碰撞,A、B始終沿同一直線運(yùn)動,則A、B組成的系統(tǒng)動能損失最大的時(shí)刻是( 。

A.開始運(yùn)動時(shí)                         B.A的速度等于v時(shí)
C.彈簧壓縮至最短時(shí)                D.B的速度最小時(shí)

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同步練習(xí)冊答案