如圖所示,在同一豎直平面上, 質(zhì)量為2m的小球靜止在光滑斜面底部的壓縮彈簧的頂端此時小球距斜面頂端的高度為.解除彈簧的鎖定后,小球沿斜面向上運動.離開斜面后,達到最高點時(此時球的速度恰好水平)與靜止懸掛在此處的小球發(fā)生彈性碰撞,碰撞后球剛好能擺到與懸點同一高度,球沿水平方向拋射落在水平面上的點, 點的投影與的距離為.已知球質(zhì)量為,懸繩長,視兩球為質(zhì)點,重力加速度為,不計空氣阻力.求:

(1)球在兩球碰撞后瞬間受到懸繩拉力的大小.
(2)球在兩球碰撞前瞬間的速度大小.
(3)彈簧的彈力對球所做的功.

（1）3mg（2）（3）

解析試題分析：⑴設(shè)球B在兩球碰撞后一瞬間的速度大小為,則由動能定理
得.
由牛頓第二定律得
⑵設(shè)球A在兩球碰撞前一瞬間的速度大小為，球A在兩球碰撞后一瞬間的速度大小為,
碰撞過程中滿足動量守恒定律：；
機械能守恒定律    
得，   .
⑶ 碰后球A做平拋運動，設(shè)碰后一瞬間球A距的高度為：
，
得
彈簧將球A彈起到A碰B的過程中，由功能原理：
得 W彈=.
考點：此題考查了動能定理、牛頓定律、動量守恒定律及能量守恒定律。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（16分）如圖所示，一根長為L的輕繩一端固定在點，另一端系一質(zhì)量的小球，小球可視為質(zhì)點。將輕繩拉至水平并將小球由位置A靜止釋放，小球運動到最低點時，輕繩剛好被拉斷。點下方有一以點為頂點的固定斜面，傾角,斜面足夠長，且，已知重力加速度為，忽略空氣阻力；求：

(1)輕繩斷時的前后瞬間，小球的加速度？   (2)小球落至斜面上的速度大小及方向？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

用如圖所示的裝置可以測量汽車在水平路面上做勻加速直線運動的加速度．該裝置是在矩形箱子的前、后壁上各安裝一個由力敏電阻組成的壓力傳感器．用兩根相同的輕彈簧夾著一個質(zhì)量為2.0 kg的滑塊可無摩擦滑動，兩彈簧的另一端分別壓在傳感器a、b上，其壓力大小可直接從傳感器的液晶顯示屏上讀出．現(xiàn)將裝置沿運動方向固定在汽車上，傳感器b在前，傳感器a在后．汽車靜止時，傳感器a、b的示數(shù)均為 10 N（取g=10 m／s2）．（1）若傳感器a的示數(shù)為 14 N、b的示數(shù)為6.0 N，求此時汽車的加速度大小和方向．（2）當汽車以怎樣的加速度運動時，傳感器a的示數(shù)為零．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

一長=0.80m的輕繩一端固定在點，另一端連接一質(zhì)量=0.10kg的小球，懸點距離水平地面的高度H = 1.00m。開始時小球處于點，此時輕繩拉直處于水平方向上，如圖所示。讓小球從靜止釋放，當小球運動到點時，輕繩碰到懸點正下方一個固定的釘子P時立刻斷裂。不計輕繩斷裂的能量損失，取重力加速度g=10m/s2。求：

（1）當小球運動到點時的速度大小；
（2）繩斷裂后球從點拋出并落在水平地面的C點，求C點與點之間的水平距離；
（3）若OP=0.6m，輕繩碰到釘子P時繩中拉力達到所能承受的最大拉力斷裂，求輕繩能承受的最大拉力。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，一內(nèi)壁光滑的細管彎成半徑為R=0.4m的半圓形軌道CD,豎直放置，其內(nèi)徑略大于小球的直徑，水平軌道與豎直半圓軌道在C點連接完好。置于水平軌道上的彈簧左端與豎直墻壁相連，B處為彈簧的自然狀態(tài)。將一個質(zhì)量為m=0.8kg的小球放在彈簧的右側(cè)后，用力向左側(cè)推小球而壓縮彈簧至A處，然后將小球由靜止釋放，小球運動到C處后對軌道的壓力為F1=58N。水平軌道以B處為界，左側(cè)AB段長為x=0.3m，與小球的動摩擦因數(shù)為，右側(cè)BC段光滑。g=10m/s2，求：

（1）彈簧在壓縮時所儲存的彈性勢能。
（2）小球運動到軌道最高處D點時對軌道的壓力大小。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

在方向水平的勻強電場中，絕緣細線的一端連著一個質(zhì)量為m的帶電小球，另一端懸掛于O點。將小球拿到A點（此時細線與電場方向平行）無初速釋放，已知小球擺到B點時速度為零，此時細線與豎直方向的夾角為θ=30°，求：

（1）小球速度最大的位置。
（2）小球速度最大時細線對小球的拉力。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，長L＝1.2 m、質(zhì)量M＝3 kg的木板靜止放在傾角為37°的光滑斜面上，質(zhì)量m＝1 kg、帶電荷量q＝＋2.5×10－4 C的物塊放在木板的上端，木板和物塊間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1，所在空間加有一個方向垂直斜面向下、場強E＝4.0×104 N/C的勻強電場。現(xiàn)對木板施加一平行于斜面向上的拉力F＝10.8 N。取g＝10 m/s2，斜面足夠長。

求：(1)物塊經(jīng)多長時間離開木板；
(2)物塊離開木板時木板獲得的動能；
(3)物塊在木板上運動的過程中，由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（15分）如圖所示，水平光滑絕緣軌道MN的左端有一固定絕緣擋板，軌道所在空間存在水平向左、E＝4×102N/C的勻強電場。一個質(zhì)量m＝0.2kg、帶電荷量q＝5.0×10－5C的滑塊(可視為質(zhì)點)，從軌道上與擋板相距x1＝0.2m的P點由靜止釋放，滑塊在電場力作用下向左做勻加速直線運動。當滑塊與擋板碰撞后滑塊沿軌道向右做勻減速直線運動，運動到與擋板相距x2＝0.1m的Q點，滑塊第一次速度減為零。若滑塊在運動過程中，電荷量始終保持不變，求：

(1)滑塊由靜止釋放時的加速度大小a；
(2)滑塊從P點第一次達到擋板時的速度大小v；
(3)滑塊與擋板第一次碰撞的過程中損失的機械能ΔE。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示,光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點相接,導(dǎo)軌半徑為R.一個質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點)將彈簧壓縮至A點后由靜止釋放,在彈力作用下物塊獲得某一向右速度后脫離彈簧,當它經(jīng)過B點進入導(dǎo)軌瞬間對導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍,之后向上運動恰能完成半個圓周運動到達C點.試求:

(1)彈簧開始時的彈性勢能;
(2)物塊從B點運動至C點克服阻力做的功;
(3)物塊離開C點后落回水平面時的動能.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案