【題目】如圖所示，質(zhì)量均為m的兩物體A、B分別與輕質(zhì)彈簧的兩端相連接，現(xiàn)將它們靜止放在地面上。一質(zhì)量也為m的小物體C從距A物體h高處由靜止開(kāi)始下落，C與A相碰后立即粘在一起向下運(yùn)動(dòng)，以后不再分開(kāi)，當(dāng)A與C運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，物體B對(duì)地面剛好無(wú)壓力。不計(jì)空氣阻力，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，重力加速度為g。求

（1）A與C一起開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小；

（2）A與C運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的加速度大��；

（3）彈簧的勁度系數(shù)。

【答案】（1） （2）1.5g（3）

【解析】

（1）設(shè)小物體C由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)速度為，由機(jī)械能守恒定律得：

①，

設(shè)C與A碰撞粘在一起時(shí)速度為，由動(dòng)量守恒定律得②，

由①②聯(lián)立解得：③；

（2）當(dāng)A與C運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，B受力平衡有：④，

對(duì)A、C應(yīng)用牛頓第二定律⑤，

由④⑤聯(lián)立解得：求出⑥；

（3）開(kāi)始時(shí)A處于平衡狀態(tài)，設(shè)彈簧的壓縮量為，對(duì)A有：⑦；

當(dāng)A與C運(yùn)動(dòng)到最高時(shí)，設(shè)彈簧的伸長(zhǎng)量為，對(duì)B有：⑧；

比較兩式得：

因此，在這兩個(gè)位置時(shí)彈簧的性勢(shì)能相等⑨；

對(duì)A、C，從碰后開(kāi)始到上升到最高點(diǎn)為止，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：⑩，

解得。

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】2009年被確定為國(guó)際天文年，以此紀(jì)念伽利略首次用望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)星空400周年。從伽利略的“窺天”創(chuàng)舉，到20世紀(jì)發(fā)射太空望遠(yuǎn)鏡——天文衛(wèi)星，天文學(xué)發(fā)生了巨大飛躍。2009年5月14日，歐洲航天局又發(fā)射了兩顆天文衛(wèi)星，它們飛往距離地球約160萬(wàn)千米的第二拉格朗日點(diǎn)（圖中L2）。L2點(diǎn)處在太陽(yáng)與地球連線的外側(cè)，在太陽(yáng)和地球的引力共同作用下，衛(wèi)星在該點(diǎn)能與地球同步繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)（視為圓周運(yùn)動(dòng)），且時(shí)刻保持背對(duì)太陽(yáng)和地球的姿勢(shì)，不受太陽(yáng)的干擾而進(jìn)行天文觀測(cè)。不考慮其他星球影響，下列關(guān)于工作在L2點(diǎn)的天文衛(wèi)星的說(shuō)法中正確的是 （ ）

A. 它繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期比地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期大

B. 它繞太陽(yáng)運(yùn)行的角速度比地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的角速度小

C. 它繞太陽(yáng)運(yùn)行的線速度與地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的線速度相等

D. 它繞太陽(yáng)運(yùn)行的向心加速度比地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的向心加速度大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)采用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

(1)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、交流電源、鐵架臺(tái)（包括鐵夾）、紙帶、附夾子的重錘、秒表、導(dǎo)線若干，其中此實(shí)驗(yàn)不需要使用的器材是____ ，實(shí)驗(yàn)還缺少的器材是_____。

(2 )根據(jù)器材安裝好裝置如下圖.指出其中不妥的一處是：___________。

(3 )關(guān)于實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是______(填正確答案標(biāo)號(hào)）。

A.所用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)接220V的交流電源

B.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩限位孔，必須在同一豎直線上

C.接通電源.同時(shí)釋放紙帶

D.測(cè)出重錘下落的高度h，通過(guò)可計(jì)算出重錘的瞬時(shí)速度。

(4)若已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣热?/span>g= 9.80m/s2,實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖乙所示，打P點(diǎn)時(shí)，重物的速度為零，A、B、C為紙帶上3個(gè)連續(xù)點(diǎn)。根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)，可知打B點(diǎn)時(shí)，重錘的速度為 m/s。測(cè)量各計(jì)時(shí)點(diǎn)到起始點(diǎn)P的距離h，并正確求出打相應(yīng)點(diǎn)時(shí)的速度，描點(diǎn)作出圖線。作出的圖象特點(diǎn)是：_______,根據(jù)圖象分析.如果在誤差允許的范圍內(nèi)。_________，則機(jī)械能守恒得到驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生誤差的主要原因是__________(選填“空氣”或“摩擦”）阻力的影響。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在平直公路上，自行車與同方向行駛的一輛汽車在t=0時(shí)同時(shí)經(jīng)過(guò)某一個(gè)路標(biāo)，它們的位移x(m)隨時(shí)間t(s)變化的規(guī)律為：汽車為，x=10t-4t2，自行車為x=6t，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A. 不能確定汽車和自行車各作什么運(yùn)動(dòng)

B. 汽車作減速直線運(yùn)動(dòng)，自行車作勻速直線運(yùn)動(dòng)

C. 開(kāi)始經(jīng)過(guò)路標(biāo)后較小時(shí)間內(nèi)自行車在前，汽車在后

D. 當(dāng)自行車追上汽車時(shí)，它們距路標(biāo)6m

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】環(huán)型對(duì)撞機(jī)是研究高能粒子的重要裝置。正、負(fù)離子經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速后，注入對(duì)撞機(jī)的高真空?qǐng)A環(huán)狀的空腔內(nèi)，空腔內(nèi)存在著與圓環(huán)平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，的離子在空腔內(nèi)只受洛倫茲力作用做半徑恒定的圓周運(yùn)動(dòng)，在碰撞區(qū)發(fā)生對(duì)撞。下面的說(shuō)法正確的是（不考慮相對(duì)論效應(yīng)）( )

A. 加速電壓U一定時(shí)，離子的比荷q/m越大，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)越大

B. 磁感應(yīng)強(qiáng)度B一定時(shí)，離子的比荷q/m越大，則加速電壓U應(yīng)越小

C. 磁感應(yīng)強(qiáng)度B一定時(shí)，比荷q/m相同的離子加速后，質(zhì)量大的離子動(dòng)能大

D. 對(duì)于給定的離子，不管加速電壓U多大，離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期都相同

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的電路，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為R，R1和R3為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器，閉合開(kāi)關(guān)，一帶電液滴恰好懸浮在電容器之間。保持其他條件不變，（ ）

A. 若將滑動(dòng)變阻器滑片向b端滑動(dòng)，帶電液滴向上運(yùn)動(dòng)；

B. 若將滑動(dòng)變阻器滑片向b端滑動(dòng)，電流將從c流向d；

C. 若將金屬塊抽出，抽出過(guò)程中，帶電液滴向上運(yùn)動(dòng)；

D. 若將金屬塊抽出，抽出過(guò)程中，電流將從d流向c

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（1）在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”實(shí)驗(yàn)中，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器都使用________(填“直流”或“交流”)電源．

（2）如圖為物體做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶，圖中相鄰的點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接50HZ的電源，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出D點(diǎn)時(shí)，物體的速度大小為________ m/s，物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_______ m/s2。(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)長(zhǎng)直輕桿兩端分別固定小球A和B，豎直放置，兩球質(zhì)量均為m，兩球半徑忽略不計(jì)，桿的長(zhǎng)度為L。由于微小的擾動(dòng)，A球沿豎直光滑槽向下運(yùn)動(dòng)，B球沿水平光滑槽向右運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法不正確的是

A. A球下滑過(guò)程中的機(jī)械能守恒

B. 在A球到達(dá)水平滑槽前，A球的機(jī)械能先減小后增大

C. 當(dāng)小球A沿墻下滑距離為時(shí)，A球的速度為

D. A球的機(jī)械能最小時(shí)輕桿對(duì)B球的作用力為零

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為5V，內(nèi)阻不計(jì)，阻值為R1=4Ω；R2=1Ω。先將電鍵S1，S2都閉合時(shí)，帶電微粒在水平放置，兩板間距離d=1.6m的足夠長(zhǎng)平行金屬板正中間做直線運(yùn)動(dòng)。求：(取g＝10 m/s2，設(shè)金屬板足夠長(zhǎng))

（1）帶電粒子電荷極性；

（2）某時(shí)刻將電鍵S2斷開(kāi)，帶電粒子運(yùn)動(dòng)到極板所用時(shí)間。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案