【題目】如圖所示,水平固定一個(gè)光滑長桿,有一個(gè)質(zhì)量為m小滑塊A套在細(xì)桿上可自由滑動(dòng).在水平桿上豎直固定一個(gè)擋板P,小滑塊靠在擋板的右側(cè)處于靜止?fàn)顟B(tài),在小滑塊的下端用長為L的細(xì)線懸掛一個(gè)質(zhì)量為2m的小球B,將小球拉至左端水平位置使細(xì)線處于自然長度,由靜止釋放,已知重力加速度為g.求:

(1)小球運(yùn)動(dòng)過程中,相對(duì)最低點(diǎn)所能上升的最大高度;

(2)小滑塊運(yùn)動(dòng)過程中,所能獲得的最大速度.

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)小球第一次擺到最低點(diǎn)過程中,根據(jù)機(jī)械能守恒得:2mgL(2m)v2,

解得:v=,
小球與小滑塊達(dá)到共速時(shí),小球上升到最大高度,設(shè)此高度為h,根據(jù)動(dòng)量守恒定律得:
2mv=(2m+m)v
根據(jù)能量守恒定律得:(2m)v2(3m)v2+2mgh
解得:h=L
(2)小球擺回最低點(diǎn)時(shí),小滑塊獲得最大速度,設(shè)此時(shí)小球速度為v1,滑塊的速度為v2
根據(jù)動(dòng)量守恒定律得:2mv=2mv1+mv2
(2m)v2(2m)v12+mv22
解得:v2

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(多選)一橫截面為直角三角形的木塊按如圖所示放置,質(zhì)量均為A、B兩物體用輕質(zhì)彈簧相連放在傾角為30°的直角邊上,物體C放在傾角為60°的直角邊上,BC之間用跨過定滑輪的輕質(zhì)細(xì)線連接,A、C的質(zhì)量比為,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知物體A、B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,彈簧彈力大小為,C與斜面間無摩擦,

A. 彈簧處于拉伸狀態(tài)

B. 物體A所受摩擦力大小為,物體B不受摩擦力作用

C. A、B兩物體所受摩擦力大小均為,方向均沿斜面向下

D. 剪斷彈簧瞬間,物體A可能下滑

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“測(cè)繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中,小燈泡額定電壓為25V、電流為03A。

1部分連線的實(shí)物照片如圖甲所示,請(qǐng)?jiān)诖痤}紙上完成實(shí)物連接圖;

2某次實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)電流表的示數(shù)為016A,電壓表的指針如圖乙所示,則電壓為 V, 此時(shí)小燈泡的功率是 W;

3正確測(cè)量獲得的伏安特性曲線是下列圖象中的 填字母。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在如圖所示的裝置中,木塊B與水平桌面的接觸是光滑的,子彈A沿水平方向射入木塊后留在木塊內(nèi),將彈簧壓縮到最短,F(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對(duì)象(系統(tǒng)),則此系統(tǒng)在從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個(gè)過程中

A. 動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒

B. 動(dòng)量不守恒、機(jī)械能不守恒

C. 動(dòng)量守恒、機(jī)械能不守恒

D. 動(dòng)量不守恒、機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】宇航員在太空站內(nèi)做了如下實(shí)驗(yàn):選取兩個(gè)質(zhì)量分別為mA=0.2kg、mB=0.4kg的小球A、B和一根輕質(zhì)短彈簧,彈簧的一端與小球A粘連,另一端與小球B接觸而不粘連.現(xiàn)使小球AB之間夾著被壓縮的輕質(zhì)彈簧,處于鎖定狀態(tài),一起以速度v0=0.1m/s做勻速直線運(yùn)動(dòng),如圖所示,過一段時(shí)間,突然解除鎖定(解除鎖定沒有機(jī)械能損失),兩球仍沿原直線運(yùn)動(dòng),從彈簧與小球B剛剛分離開始計(jì)時(shí),經(jīng)時(shí)間t=3.0s,兩球之間的距離增加了S=2.7m,求彈簧被鎖定時(shí)的彈性勢(shì)能Ep

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體,當(dāng)它們的壓強(qiáng)和體積發(fā)生變化時(shí),下列說法不正確的是(  )

A. 壓強(qiáng)和體積都增大時(shí),其分子平均動(dòng)能不可能不變

B. 壓強(qiáng)和體積都增大時(shí),其分子平均動(dòng)能有可能減小

C. 壓強(qiáng)增大,體積減小時(shí)其分子平均動(dòng)能有可能不變

D. 壓強(qiáng)減小,體積增大時(shí),其分子平均動(dòng)能有可能增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在平直的測(cè)試汽車加速性能的場地上,每隔l00m有一個(gè)醒目的標(biāo)志桿,兩名測(cè)試員駕車由某個(gè)標(biāo)志桿從靜止開始勻加速起動(dòng),當(dāng)汽車通過第二個(gè)標(biāo)志桿開始計(jì)時(shí),t1=20s時(shí),恰好經(jīng)過第5個(gè)標(biāo)志桿,t2=40s時(shí),恰好經(jīng)過第10個(gè)標(biāo)志桿,汽車運(yùn)動(dòng)過程中可視為質(zhì)點(diǎn),如圖所示,求:

(1)汽車的加速度;

(2)若汽車勻加速達(dá)到最大速度35m/s后立即保持該速度勻速行駛,則汽車從40s末到60s末經(jīng)過幾個(gè)標(biāo)志桿?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置,實(shí)驗(yàn)中選取兩個(gè)半徑相同、質(zhì)量不等的小球,按下面步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn):

①用天平測(cè)出兩個(gè)小球的質(zhì)量分別為m1m2;

②安裝實(shí)驗(yàn)裝置,將斜槽AB固定在桌邊,使槽的末端切線水平,再將一斜面BC連接在斜槽末端;

③先不放小球m2,讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止釋放,標(biāo)記小球在斜面上的落點(diǎn)位置P;

④將小球m2放在斜槽末端B,仍讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止釋放,兩球發(fā)生碰撞,分別標(biāo)記小球m1、m2在斜面上的落點(diǎn)位置;

⑤用毫米刻度尺測(cè)出各落點(diǎn)位置到斜槽末端B的距離。圖中從M、P、N點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)過程中記下的小球在斜面上的三個(gè)落點(diǎn)位置,M、P、NB點(diǎn)的距離分別為SM、SP、SN.依據(jù)上述實(shí)驗(yàn)步驟,請(qǐng)回答下面問題:

(1)兩小球的質(zhì)量m1、m2應(yīng)滿足m1___m2(填寫“>”、“=”“<”);

(2)用實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的數(shù)據(jù)來表示,只要滿足關(guān)系式_________________,就能說明兩球碰撞前后動(dòng)量是守恒的;

(3) 若改變兩個(gè)小球的材質(zhì),步驟③中小球m1_______(填寫一定不一定”)落在中間落點(diǎn)位置P;

(4)若兩小球的碰撞是彈性碰撞,圖中PM分別是小球m1碰前、碰后的落點(diǎn)位置,實(shí)驗(yàn)測(cè)得BM=15cm,BP=20cm,則小球m2的落點(diǎn)位置BN= ______cm。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,為光電計(jì)時(shí)器的實(shí)驗(yàn)簡易示意圖,當(dāng)有不透光物體從光電門間通過時(shí), 光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間,實(shí)驗(yàn)中所選用的光電門傳感器可測(cè)的最短時(shí)間為0.01ms.光滑水平導(dǎo)軌 MN 上放兩個(gè)相同物塊 A B,其寬度 a =3.0×10-2m,左端擋板處 有一彈射裝置 P,右端 N 處與水平傳送帶平滑連接,今將擋光效果好,寬度為 d =3.6×10-3m 的兩塊黑色磁帶分別貼在物塊 A B 上,且高出物塊,并使高出物塊部分在通過光電門時(shí) 擋光.傳送帶水平部分的長度 L =8m,沿逆時(shí)針方向以恒定速度 v =6m/s 勻速傳動(dòng).物塊 A、B 與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2 ,質(zhì)量 mA =mB =1kg.開始時(shí)在 A B 之間壓縮一輕彈簧,鎖定其處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)解除鎖定,彈開物塊 A B,迅速移去輕彈簧,之后兩物塊第一次通過光電門,計(jì)時(shí)器顯示讀數(shù)均為 t =9.0×10-4s. g 10m/s2.試求:

(1)彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能 ;

(2)物塊 B 沿傳送帶向右滑動(dòng)的最遠(yuǎn)距離 Sm

(3)物塊 B 滑回水平面 MN 的速度大小 ;

(4)若物體 B 返回水平面 MN 后與被彈射裝置 P 彈回的物塊 A 在水平面上相碰,且 A B 碰后互換速度,則彈射裝置 P 至少必須對(duì)物塊 A 做多少功,才能在 AB 碰后使 B 剛好能 Q 端滑出?物塊 B 在此滑離皮帶的運(yùn)動(dòng)過程中,與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能 ΔE 多大?(計(jì)算結(jié)果可用根號(hào)表示)

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