19.如圖所示,一輛質(zhì)量M=3kg的小車A靜止在光滑的水平面上,小車上有一質(zhì)量m=1kg的小滑塊B.將一輕質(zhì)彈簧壓縮并鎖定,此時(shí)彈簧的彈性勢能為Ep=11J,滑塊與小車右壁距離為L=1m,滑塊與小車之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5.解除鎖定,滑塊脫離彈簧后與小車右壁碰撞并粘合在一起.取g=10m/s2.求:
(1)滑塊與小車右壁碰撞前瞬間滑塊與小車的速度大;
(2)在整個(gè)過程中,小車移動的距離.

分析 解除鎖定后彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)動能,根據(jù)動量守恒和能量守恒列出等式求解

解答 解:(1)設(shè)碰撞前小車速度大小為v1,滑塊速度大小為v2,以小車速度方向?yàn)檎,根?jù)動量守恒得:
Mv1-mv2=0 
根據(jù)能量守恒得:Ep-μmgL=$\frac{1}{2}$Mv12+$\frac{1}{2}$mv22
解得:v1=1m/s,v2=3m/s   
(2)根據(jù)動量守恒得:M$\frac{{x}_{1}}{t}$=m$\frac{{x}_{2}}{t}$  
又x1+x2=L  
解得:x1=0.25m  
答:(1)滑塊與小車右壁碰撞前瞬間滑塊的速度大小為3m/s,小車的速度大小為1m/s;
(2)在整個(gè)過程中,小車移動的距離為0.25m.

點(diǎn)評 本題是動量守恒和能量守恒的綜合應(yīng)用.解除彈簧的鎖定后,系統(tǒng)所受合力為零,遵守動量守恒和能量守恒,難度適中.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.如圖所示,厚度為h,寬度為d的金屬導(dǎo)體,當(dāng)磁場方向與電流方向(自由電子定向移動形成電流)垂直時(shí)在上下表面會產(chǎn)生電勢差,這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng).下列說法正確的是(  )
A.上表面的電勢高于下表面B.下表面的電勢高于上表面
C.增大B時(shí),上下表面的電勢差增大D.增大B時(shí),上下表面的電勢差減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.某物體運(yùn)動的v-t圖象如圖所示,下列說法正確的是( 。
A.物體在第1s末運(yùn)動方向發(fā)生變化B.第2s末物體回到了出發(fā)點(diǎn)
C.第1s內(nèi)合外力的功率保持不變D.第3s內(nèi)合外力作正功

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.質(zhì)譜儀是一種測定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要儀器,如圖所示:從粒子源中放出的質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子(初速為零,重力不計(jì)),經(jīng)電勢差為U的加速電場加速,剛出電場時(shí)測得離子束的電流為I,之后從Q處垂直進(jìn)入一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)電場,之后打到底片上P處,P、Q兩點(diǎn)距離為R.根據(jù)已知條件可知( 。
A.該離子的質(zhì)量為m=$\frac{q{B}^{2}{R}^{2}}{8U}$
B.該離子在磁場中的運(yùn)動時(shí)間為t=$\frac{πB{R}^{2}}{4U}$
C.在離子從Q處進(jìn)入磁場至到達(dá)P的時(shí)間內(nèi),射到底片上的離子數(shù)目為N=$\frac{πmI}{2{q}^{2}B}$
D.假如粒子源放出初速為零的氕(${\;}_{1}^{1}$H)、氘(${\;}_{1}^{2}$H)、氚(${\;}_{1}^{3}$H)三種離子,這三種離子會打在底片上三個(gè)不同位置

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示,無限長水平直導(dǎo)線中通有向右的恒定電流I,導(dǎo)線正上方沿豎直方向有一絕緣細(xì)線懸掛著的正方形線框.線框中通有沿逆時(shí)針方向的恒定電流I,線框的邊長為L,線框下邊與直導(dǎo)線平行,且到直導(dǎo)線的距離也為L.已知在長直導(dǎo)線的磁場中距長直導(dǎo)線r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=k$\frac{1}{r}$(k為常量),線框的質(zhì)量為m,則剪斷細(xì)線的瞬間,線框的加速度為(  )
A.0B.$\frac{k{I}^{2}}{m}$+gC.$\frac{k{I}^{2}}{m}$-gD.$\frac{k{I}^{2}}{2m}$+g

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

4.在某次描繪小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中,所選用的實(shí)驗(yàn)器材有:
A:小燈泡“2.5V,0.2A”B:電流表0-0.6A-3A(內(nèi)阻約0.5Ω)
C:電壓表0-3V-15V (內(nèi)阻分別為10kΩ與50kΩ)
D:滑線變阻器“2A,10Ω”E:電源(兩節(jié)干電池)
F:開關(guān)一個(gè),導(dǎo)線若干

(1)在實(shí)驗(yàn)時(shí)某同學(xué)采用了如圖1所示的實(shí)物電路,則具體實(shí)驗(yàn)操作前該電路需改進(jìn)的地方有電流表應(yīng)采用外接法;電流表量程太大;滑片應(yīng)置于左側(cè).
(2)在改正電路需改進(jìn)之處后,該同學(xué)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),但在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),無論怎樣調(diào)節(jié)滑線變阻器,都不能使小燈泡兩端電壓達(dá)到2.5V額定電壓,而是只能勉強(qiáng)達(dá)到1.80V,于是他猜想是否干電池太舊,總電動勢只能達(dá)到1.8V,為了驗(yàn)證自己的猜想,他用以上器材進(jìn)行了測該電源電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn),電路圖如圖3,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:
U(V)2.372.302.182.101.901.601.30
I(A)0.110.140.180.210.290.420.56
該同學(xué)已經(jīng)在坐標(biāo)紙上標(biāo)上測量的各個(gè)點(diǎn),請你在圖2畫出電源的U-I圖線,由圖線可得E=2.61V,電源內(nèi)阻為r=2.60Ω
(3)描繪小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中電壓只能達(dá)到1.8V的原因是否如該所猜測?電源電動勢可達(dá)2.61V,并非如該同學(xué)猜測
由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得小燈泡兩端電壓為1.8V時(shí)電流為0.19A,試通過分析說明只能達(dá)到1.80V的原因.在小燈泡伏安特性實(shí)驗(yàn)中,由于滑動變阻器采用分壓接法,使得外電阻與內(nèi)電阻阻值接近,因而外電壓不可能接近電源的電動勢.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.甲、乙兩車同時(shí)從同一地點(diǎn)出發(fā),向同一方向運(yùn)動,其中甲以8m/s的速度勻速行駛,乙以2m/s2的加速度由靜止啟動,求:
(1)乙車追上甲車前與甲車的最大距離是多少?
(2)乙車經(jīng)過多長時(shí)間追上甲車,此時(shí)乙車的速度是多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.光滑水平軌道上有三個(gè)木塊A、B、C,質(zhì)量分別為mA=3m、mB=mC=m,開始時(shí)B、C均靜止,A以初速度v0向右運(yùn)動,A與B碰撞后分開,B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起,此后A與B間的距離保持不變.則B與C碰撞前B的速度大小為1.2v0,A、B、C系統(tǒng)的機(jī)械能減。ㄟx填“增大”、“減小”或“不變”).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.下列關(guān)于物態(tài)或物態(tài)變化中的現(xiàn)象,表述正確的( 。
A.晶體在熔解過程中,溫度保持不變,不需繼續(xù)加熱
B.非晶體與晶體區(qū)別之一,非晶體都沒有固定的熔點(diǎn)
C.不浸潤液體在毛細(xì)管內(nèi)下降,主要是附著層內(nèi)部分子稀疏使液面凸起,凸起部分的表面張力使液面下降
D.溫度不變時(shí),飽和汽壓隨飽和汽體積的增大而增大
E.若干濕泡處于飽和汽壓下,干濕泡濕度計(jì)上兩支溫度計(jì)的讀數(shù)一定相同

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案