【題目】如圖所示,光滑水平直軌道上有3個質(zhì)量均為m的物塊A、B、C,B的左側(cè)固定一輕彈簧(彈簧左側(cè)的擋板質(zhì)量不計).設(shè)A以速度v0朝B運動,壓縮彈簧;當(dāng)A、B速度相等時,B與C恰好相碰并粘接在一起,然后繼續(xù)運動.假設(shè)B和C碰撞過程時間極短.求:

（1）B和C碰撞瞬間損失的機(jī)械能;

（2）彈簧被壓縮到最短時的彈性勢能.

【答案】（1） （2）

【解析】試題分析：

（1）從A壓縮彈簧到A與B具有相同速度v1時，對A．B與彈簧組成的系統(tǒng)，由動量守恒定律得

mv0＝2mv1 ①

此時B與C發(fā)生完全非彈性碰撞，設(shè)碰撞后的瞬時速度為v2，損失的機(jī)械能為ΔE，對B．C組成的系統(tǒng)，由動量守恒定律和能量守恒定律得mv1＝2mv2 ②

③

聯(lián)立①②③式得④

（2）由②式可知v2＜v1，A將繼續(xù)壓縮彈簧，直至A．B．C三者速度相同，設(shè)此速度為v3，此時彈簧被壓縮至最短，其彈性勢能為Ep，由動量守恒定律和能量守恒定律得

mv0＝3mv3 ⑤

⑥

聯(lián)立④⑤⑥式得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，小球從一定高處落到豎直放置在地面上的輕質(zhì)彈簧上，直至速度為零，則從最低點開始往上運動到最高點的過程中

A. 小球的動能先增大后減小

B. 小球的動能最大的位置與向下運動過程中動能最大的位置相同

C. 小球克服重力做功等于彈簧彈力做功

D. 小球離開彈簧時加速度為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于兩個大小一定的力的合力，以下說法中正確的是（ ）

A. 兩個力的合力總大于原來的任意一個力

B. 兩個力的合力至少比原來的一個力大

C. 合力的大小隨兩個力之間的夾角增大而減小

D. 合力的大小介于二力之和與二力之差的絕對值之間

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】A、B兩種放射性元素，原來都靜止在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向如圖所示，其中一個放出粒子，另一個放出粒子， 與粒子的運動方向跟磁場方向垂直，圖中a、b、c、d分別表示粒子， 粒子以及兩個剩余核的運動軌跡，則下列判斷正確的是

A. a為粒子軌跡，c為粒子軌跡

B. b為粒子軌跡，c為粒子軌跡

C. a為粒子軌跡，d為粒子軌跡

D. a為粒子軌跡，d為粒子軌跡

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某同學(xué)在研究平拋運動的實驗中，在小方格紙上畫出小球做平拋運動的軌跡以后，又在軌跡上取出a、b、c、d四個點(軌跡已擦去)．已知小方格紙的邊長L＝2.5 cm.g取10 m/s2.請你根據(jù)小方格紙上的信息，通過分析計算完成下面幾個問題：

⑴根據(jù)水平位移，求出小球平拋運動的初速度v0＝________.

⑵從拋出點到b點所經(jīng)歷的時間是_______．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】以下關(guān)于物理學(xué)史說法正確的是（　　）

A. 亞里士多德認(rèn)為輕、重物體下落一樣快

B. 伽利略創(chuàng)造了邏輯推理與實驗相結(jié)合的研究方法

C. 卡文迪許測定了萬有引力常量

D. 牛頓提出了廣義相對論

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用圖（a）所示的實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律。

①下面列舉了幾個操作步驟：

A. 按照圖示的裝置安裝儀器；

B. 將打點計時器接到電源的6V直流輸出端上；

C. 先釋放懸掛紙帶的夾子，再接通電源開關(guān)打出一條紙帶；

D. 測量打出的紙帶上某些點之間的距離；

E. 根據(jù)測量結(jié)果計算重錘下落過程減少的重力勢能是否等于增加的動能。

上述步驟中操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E有_______________

②已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間=9.80m／s2。實驗中該同學(xué)得到的一條點跡清晰的完整紙帶如圖（b）所示。紙帶上的第一個點記為O，另選連續(xù)的三個點A、B、C進(jìn)行測量，圖中給出了這三個點到O點的距離hA=70.99cm、hB=78.57cm和hC=86.59cm的值，已知所用重錘質(zhì)量為0.30kg。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

該同學(xué)根據(jù)以上數(shù)據(jù)，研究OB段對應(yīng)的下落過程機(jī)械能是否守恒：

重力勢能減少量為_________J，動能增加量為__________J

根據(jù)計算結(jié)果可得到結(jié)論：___________________________

③在驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢能總是大于重錘動能的增加，其原因主要是：在重錘下落過程存在著阻力的作用。

請你根據(jù)紙帶上的實驗數(shù)據(jù)，估測在本次試驗下落過程中重錘受到的阻力f與重錘重力G的比值：_________（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖1所示，一光滑桿固定在底座上，構(gòu)成支架，放置在水平地面上，光滑桿沿豎直方向，一輕彈簧套在光滑桿上，彈簧的勁度系數(shù)為k。一套在桿上的圓環(huán)從彈簧上端某處由靜止釋放，接觸彈簧后，將彈簧壓縮，彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)。重力加速度為g，不計空氣阻力。取圓環(huán)剛接觸彈簧時的位置為坐標(biāo)原點O，取豎直向下為正方向，建立x軸。

（1）在圓環(huán)壓縮彈簧的過程中，圓環(huán)的加速度為a，位移為x，在圖2中定性畫出a隨x變化關(guān)系的圖象；

（2）結(jié)合（1）中圖象所圍“面積”的物理意義，論證當(dāng)圓環(huán)運動到最低點時的加速度大小大于重力加速度大小；

（3）我們知道，以圓環(huán)、地球、彈簧組成的系統(tǒng)，動能、彈性勢能和重力勢能的總和保持不變。如果把彈性勢能和重力勢能的和稱為系統(tǒng)的勢能，并規(guī)定圓環(huán)處在平衡位置（此處圓環(huán)重力與彈簧彈力相等）時系統(tǒng)的勢能為零，請根據(jù)“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”，求圓環(huán)運動到平衡位置下方距平衡位置距離為d時系統(tǒng)的勢能。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B兩物體用一根跨過定滑輪的細(xì)繩相連，置于固定斜面體的兩個斜面的相同高度，處于靜止?fàn)顟B(tài)，兩斜面的傾角分別是α＝53°和β＝37°，若不計摩擦，以虛線所在處為零勢能參考平面，剪斷細(xì)繩后下列說法中正確的是(　　)

A. 兩物體質(zhì)量為mA>mB

B. 兩物體著地時的動能EkA＝EkB

C. 兩物體著地時的動能EkA<EkB

D. 兩物體著地時的機(jī)械能相同

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