【題目】如圖所示，滑塊Ａ、Ｂ的質(zhì)量分別為ｍ１與ｍ２，ｍ１＜ｍ２，由輕質(zhì)彈簧相連接，置于水平的氣墊導(dǎo)軌上．用一輕繩把兩滑塊拉至最近，使彈簧處于最大壓縮狀態(tài)后綁緊．兩滑塊一起以恒定的速度ｖ０向右滑動．突然，輕繩斷開．當(dāng)彈簧伸長至本身的自然長度時，滑塊Ａ的速度正好為零．問在以后的運動過程中，滑塊Ｂ是否會有速度等于零的時刻?試通過定量分析，證明你的結(jié)論．

【答案】在以后的運動中，不可能出現(xiàn)滑動Ｂ的速度為零的情況

【解析】當(dāng)彈簧處于壓縮狀態(tài)時，系統(tǒng)的機械能等于兩滑塊的動能和彈簧的彈性勢能之和．當(dāng)彈簧伸長到其自然長度時，彈性勢能為零，因這時滑塊Ａ的速度為零，故系統(tǒng)的機械能等于滑塊Ｂ的動能．設(shè)這時滑塊Ｂ的速度為ｖ則有

①

由動量守恒定律②

解得③

假定在以后的運動中，滑塊Ｂ可以出現(xiàn)速度為零的時刻，并設(shè)此時滑塊Ａ的速度為v1．這時，不論彈簧是處于伸長還是壓縮狀態(tài)，都具有彈性勢能EP．由機械能守恒定律得 ④

根據(jù)動量守恒⑤

求出v1代入④式得 ⑥

因為Ｅｐ≥0，故得 ⑦

即ｍ１≥ｍ２，與已知條件ｍ１＜ｍ２不符．可見滑塊Ｂ的速度永不為零，即在以后的運動中，不可能出現(xiàn)滑動Ｂ的速度為零的情況．

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，用伏安法測電源電動勢和內(nèi)阻的實驗中，在電路中接一阻值為2Ω的電阻R0， 通過改變滑動變阻器，得到幾組電表的實驗數(shù)據(jù)：

U（V）

1.2

1.0

0.8

0.6

I（A）

0.10

0.17

0.23

0.30


（1）R0的作用是____________________；

（2）用作圖法在坐標(biāo)系內(nèi)作出U-I圖線；

（3）利用圖線，測得電動勢E=___________V，內(nèi)阻r =_________ Ω。

（4）某同學(xué)測另一串聯(lián)電池組的輸出功率P隨外電阻R變化的曲線如圖所示。由所得圖線可知，被測電池組電動勢E＝________V，電池組的內(nèi)阻r＝_______Ω。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個小球從高處由靜止開始落下，從釋放小球開始計時，規(guī)定豎直向上為正方向，落地點為重力勢能零點。小球在接觸地面前、后的動能保持不變，且忽略小球與地面發(fā)生碰撞的時間以及小球運動過程中受到的空氣阻力。圖中分別是小球在運動過程中的位移x、速度v、動能Ek和重力勢能Ep隨時間t變化的圖象，其中正確的是

A. B.

C. D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，已知打點計時器所用的交流電的頻率為50Hz，查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g＝9．80m/s2，測得所用的重物的質(zhì)量為1．00kg，實驗中得到一條點跡清晰的紙帶如圖所示。把第一個點記做O，另選連續(xù)的四個點A、B、C、D作為測量的點。經(jīng)測量知道A、B、C、D四個點到O點的距離分別為62．99cm、70．14cm、77．67cm、85．58cm。根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以計算出

（1）打點計時器打下計數(shù)點C時，物體的速度________m/s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；

（2）重物由O點運動到C點，重力勢能的減少量△EP= _______J（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；動能的增加量△Ek= _______ J（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

（3）通過計算，數(shù)值上△EP_____△Ek（填“<”、“ >”或 “=”）， 這是實驗存在誤差的必然結(jié)果，該誤差產(chǎn)生的主要原因是___________________________________。

（4）根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)，在誤差允許的范圍內(nèi)，重錘從靜止開始到打出C點的過程中，得到的結(jié)論是_________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平面的左側(cè)有一個半徑為R=0.8m的光滑四分之一圓弧軌道，水平面上靜止放著一個長為L=1m，質(zhì)量為m=1kg 的木板，圓弧軌道的最低端與木板的上表面在同一水平面內(nèi)，一個質(zhì)量也為m=1kg的滑塊（可看成質(zhì)點）從光滑圓弧軌道的最高點由靜止釋放，滑塊經(jīng)圓弧軌道滑上木板上表面，之后滑出木板。滑塊與木板分離時的速度是v=2m/s，若滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.4，木板與水平面之間的動摩擦因數(shù)是μ2=0.1，（g=10m/s2）求：

（1）滑塊滑至圓弧最低點時所受的支持力

（2）滑塊離開木板時木板的動能

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平光滑地面上有A、B兩個木塊，A、B之間用一輕彈簧連接。A靠在墻壁上，用力F向左推B使兩木塊之間彈簧壓縮并處于靜止?fàn)顟B(tài)。若突然撤去力F，則下列說法中正確的是

A. 木塊A離開墻壁前，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒，機械能也守恒

B. 木塊A離開墻壁前，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量不守恒，但機械能守恒

C. 木塊A離開墻壁后，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒，機械能也守恒

D. 木塊A離開墻壁后，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量不守恒，但機械能守恒

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為汽車在水平路面上啟動過程中的速度時間圖象，Oa為過原點的傾斜直線，ab段表示以額定功率行駛時的加速階段，bc段是與ab段相切的水平直線，則下述說法中正確的是（ ）

A. 0～t1時間內(nèi)汽車做勻加速運動且功率恒定

B. 在全過程中t2時刻的牽引力及功率都是最大值

C. t1～t2時間內(nèi)的平均速度大于(v1+v2)/2

D. t1～t2時間內(nèi)汽車牽引力做功為mv22/2–mv12/2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在冬天，高為h=1.25m的水平平臺上覆蓋了一層冰．一乘雪橇的滑雪愛好者，從距平臺邊緣一定距離處，以初速度v=7m/s向平臺邊緣滑去．雪橇和滑雪者的總質(zhì)量為75kg，離開平臺后落到水平地面上的著地點到平臺邊緣的水平距離為2.5m．（不計空氣阻力，g=10m/s2）求：

(1)滑雪者離開平臺時的速度；

(2)滑雪者即將著地時，其速度方向與水平地面的夾角；

(3)滑雪愛好者在平臺上克服摩擦力所做的功．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“驗證機械能守恒定律”的實驗采用重物自由下落的方法．

（1）本實驗中，除鐵架臺、夾子、交流電源、紙帶和重物外，還需選用的儀器是 ______
A．秒表 B．刻度尺C．天平D．打點計時器
（2）在驗證機械能守恒定律的實驗中，得到一條紙帶如圖2所示，圖中O點為打點計時器打下的第一點，可以看做重物運動的起點，若重物的質(zhì)量為1kg，己知相鄰兩點時間間隔為0.02s，圖中長度單位是cm，g取9.8m/s2，則打點計時器打下B點時，重物的速度VB= ______ m/s．從起點O到打下B點的過程中，重物動能的增加量△Ek=______ J，重力勢能的減小量△EP= ______ J，經(jīng)過計算發(fā)現(xiàn)動能的增加量略小于重力勢能的減少量，為什么_____________________．（以上計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案