【題目】如圖所示，水平地面上有兩個靜止的小物塊A和B(可視為質(zhì)點)，A的質(zhì)量為m=1.0kg.B的質(zhì)量為M=4.0kg，A、B之間有一輕質(zhì)彈簧，彈簧的兩端與物塊接觸而不同連。在水平面的左側(cè)有一豎直墻壁，右側(cè)與半徑為R=0.2m的圓軌道相切。將彈簧壓縮后再釋放(A、B分離后立即撤去彈簧)，物塊A 與墻壁發(fā)生彈性碰撤后，在水平面上與物塊B相碰并黏合在一起。已知重力加速度大小g=10m/s，不計一切摩擦，若黏合體能滑上圓軌道，且仍能沿圓軌道滑下，求壓縮彈簧具有的彈性勢能的最大值。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

【答案】15.6J

【解析】壓縮彈簧釋放后，設(shè)物塊A的速度為v1，物塊B的速度為v2，取向左為正方向，由動量守恒定律得 mv1-Mv2=0
A與墻壁碰撞反彈后追上B，設(shè)碰后黏合體的速度為v，由動量守恒定律得：

mv1+Mv2=（m+M）v
黏合體能滑上圓軌道，且仍能四軌道滑下，黏合體最多上升到圓弧上與圓心籌高處時，速度為零。由機械能守恒定律得： (m+M)v2＝(m+M)gR
由功能原理，彈簧被壓縮后具有的彈性勢能的最大值為：
聯(lián)立解得：Epm=15.6J。

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】一細而均勻的導(dǎo)電材料，截面為圓柱體，如圖所示，此材料長約5 cm，電阻約為100 Ω，欲測量這種材料的電阻率ρ�，F(xiàn)提供以下實驗器材

A．20分度的游標卡尺； B．螺旋測微器；

C．電流表A1（量程50 mA，內(nèi)阻r1=100 Ω）；

D．電流表A2（量程100 mA，內(nèi)阻r2約為40 Ω）；

E．電壓表V2（量程15 V，內(nèi)阻約為）；

F．滑動變阻器R1（0～10 Ω，額定電流2 A）；

G．直流電源E（電動勢為3 V，內(nèi)阻很小）；

H．上述導(dǎo)電材料R2（長約為5 cm，電阻約為100 Ω）；

I．開關(guān)一只，導(dǎo)線若干。

請用上述器材設(shè)計一個盡可能精確地測量該樣品電阻率ρ的實驗方案，回答下列問題：

（1）用游標卡尺測得該樣品的長度如圖所示，其示數(shù)L=________cm，用螺旋測微器測得該樣品的外直徑如圖所示，其示數(shù)D=________mm。

（2）在所給的方框中畫出設(shè)計的實驗電路圖，并標明所選擇器材的物理量符號______。

（3）用已知的物理量和所測得的物理量的符號表示這種材料的電阻率為ρ=________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示實驗裝置可用來探究影響平行板電容器電容的因素，其中電容器左側(cè)極板和靜電計外殼接地，電容器右側(cè)極板與靜電計金屬球相連，使電容器帶電后與電源斷開，以下正確的是( )

A. 使用靜電計的目的是測量電容器電量的變化情況

B. 將極板間距離減小時，可觀察到靜電計指針偏轉(zhuǎn)角變大

C. 兩板間插入一塊玻璃，可觀察到靜電計指針偏轉(zhuǎn)角變大

D. 將左極板上移，可觀察到靜電計指針偏轉(zhuǎn)角變大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)電阻”的實驗中，提供的器材有：

A．干電池一節(jié)

B．電流表(量程0.6A)

C．電壓表(量程3V)

D．開關(guān)S和若干導(dǎo)線

E．滑動變阻器R1(最大阻值20Ω，允許最大電流1A)

F．滑動變阻器R2(最大阻值200Ω，允許最大電流0.5A)

G．滑動變阻器R3(最大阻值2000Ω，允許最大電流0.1A)

（1）按圖甲所示電路測量干電池的電動勢和內(nèi)阻，滑動變阻器應(yīng)選___（填“R1”、“R2”或“R3”）．

（2）圖乙電路中部分導(dǎo)線已連接，請用筆畫線代替導(dǎo)線將電路補充完整．要求變阻器的滑片滑至最左端時，其使用電阻值最大．

（3）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，讀取電壓表和電流表的的示數(shù)．用同樣方法測量多組數(shù)據(jù)，將實驗測得的數(shù)據(jù)標在如圖丙所示的坐標圖中，請作出UI圖線，由此求得待測電池的電動勢E=____V，內(nèi)電阻r =____Ω．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）所得內(nèi)阻的測量值與真實值相比____（填“偏大”、“偏小”或“相等”）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是某同學(xué)在“探究動能定理”和“驗證機械能守恒定律”的實驗中分別得到的兩條紙帶。已知打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz，紙帶上各點是打點計時器打出的計時點，紙帶上記錄的數(shù)據(jù)的單位均為厘米。

(1)紙帶________(選填“甲”或“乙” )是在“驗證機械能守恒定律”的實驗中得到的。

(2)任選一條紙帶，計算在記錄計時點5時，物體運動的速度=_____m/s。(結(jié)果保留3三位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下圖所示為一簡單歐姆表原理示意圖，其中電流表的滿偏電流Ig＝300 μA，內(nèi)阻Rg＝100 Ω，可變電阻R的最大阻值為10 kΩ，電池的電動勢E＝1.5 V，內(nèi)阻r＝0.5 Ω，圖中與接線柱A相連的表筆顏色應(yīng)是____________色．按正確使用方法測量電阻Rx的阻值時，指針指在刻度盤的正中央，則Rx＝__________kΩ.若該歐姆表使用一段時間后，電池電動勢變小、內(nèi)阻變大，但此表仍能調(diào)零，按正確使用方法再測上述Rx，其測量結(jié)果與原結(jié)果相比將_________(填“變大”、“變小”或“不變”)．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在y軸右側(cè)加有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=1T。從原點O處向第I象限發(fā)射一比荷=1×104C/kg的帶正電的粒子（重力不計）），速度大小v0=103m/s，方向垂直于磁場且與x軸正方向成30°角．

（1）求粒子在該勻強磁場中做勻速圓周運動的半徑R和在該磁場中運動的時間t1．

（2）若磁場隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示（垂直于紙面向外為正方向），后空間不存在磁場．在t=0時刻，粒子仍從O點以與原來相同的速度v0射入，求粒子從O點射出后第2次經(jīng)過x軸時的坐標．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在圓形區(qū)域內(nèi)，存在著垂直紙面向外的勻強磁場，ab是圓的一條直徑。一帶電粒子從a點射人磁場，速度大小為vo，方向與ab成30°時，恰好從b點飛出磁場，粒子在磁場中運動的時間為t�，F(xiàn)將粒子的速度大小減為，方向不變，則粒子在磁場中運動的時間為（不計帶電粒子的重力）

A. 3t B. 2t C. D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為的傳送帶以速度順時針勻速轉(zhuǎn)動。將一小物塊以的速度從傳送帶的底端滑上傳送帶。已知小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，傳送帶足夠長，取，下列說法正確的是（ ）

A. 小物塊運動的加速度大小恒為

B. 小物塊向上運動的時間為0.6s

C. 小物塊向上滑行的最遠距離為4m

D. 小物塊最終將隨傳送帶一起向上勻速運動

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案