【題目】如圖所示，物體B和物體C用勁度系數(shù)為k=1000N/m的輕彈簧連接并豎直地靜置于水平地面上。將一個(gè)物體A從物體B的正上方距離B的高度為H0=20cm處由靜止釋放，下落后與物體B碰撞，碰撞后A與B粘合在一起并立刻向下運(yùn)動(dòng)，在以后的運(yùn)動(dòng)中，A、B不再分離。已知物體A、B、C的質(zhì)量均為M=2kg，重力加速度為g=10m/s2，忽略空氣阻力。求：

（1）A與B碰撞后瞬間的速度大�。�

（2）A和B一起運(yùn)動(dòng)到最大速度時(shí)，物體C對(duì)水平地面的壓力多大；

（3）開(kāi)始時(shí)，物體A從距B多大的高度自由落下時(shí)，在以后的運(yùn)動(dòng)中，能使物體C恰好離開(kāi)水平地面 。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

（1）設(shè)物體A碰前速度為，對(duì)物體A從高度處自由下落，由機(jī)械能守恒定律得

解得

設(shè)A、B碰撞后共同速度為，則由動(dòng)量守恒定律得

解得

（2）當(dāng)A、B達(dá)到最大速度時(shí)，A、B所受合外力為零，設(shè)此時(shí)彈力為F，對(duì)A、B由平衡條件得

設(shè)地面對(duì)C的支持力為，對(duì)ABC整體，因加速度為零，所以

由牛頓第三定律得C對(duì)地面的壓力大小為60N

（3）設(shè)物體A從距B的高度H處自由落下，根據(jù)（1）的結(jié)果， A、B碰撞后共同速度

當(dāng)C剛好離開(kāi)地面時(shí)，由胡克定律得彈簧伸長(zhǎng)量為

根據(jù)對(duì)稱性，當(dāng)A、B一起上升到彈簧伸長(zhǎng)為x時(shí)彈簧的勢(shì)能與A、B碰撞后瞬間的勢(shì)能相等，則對(duì)A、B一起運(yùn)動(dòng)到C剛好離開(kāi)地面的過(guò)程中，由機(jī)械能守恒得

聯(lián)立以上方程解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，波剛傳到x1=5m的質(zhì)點(diǎn)P處時(shí)波形圖如圖所示，已知質(zhì)點(diǎn)P連續(xù)兩次位于波峰的時(shí)間間隔為0.2s，質(zhì)點(diǎn)Q位于x2=6m處。若從此刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.此列波的傳播速度是10m/s

B.t=0.2s時(shí)質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)波谷位置

C.質(zhì)點(diǎn)Q剛開(kāi)始振動(dòng)的方向?yàn)檠?/span>y軸正方向

D.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)波谷位置時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為15cm

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“4V、2W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪這個(gè)燈泡的伏安特性圖線.現(xiàn)有下列器材供選用:

A.電壓表(0--5V，內(nèi)阻10kΩ)

B.電壓表(0--15V，內(nèi)阻20 kΩ)

C.電流表(0--3A，內(nèi)阻1Ω)

D.電流表(0--0.6A，內(nèi)阻0. Ω4)

E.滑動(dòng)變阻器(10Ω，2A)

F.滑動(dòng)變阻器(500Ω，1A)

G.學(xué)生電源(直流6V)、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，選用圖甲而不選用圖乙的電路圖來(lái)完成實(shí)驗(yàn)，理由______________；

（2）實(shí)驗(yàn)中所用電壓表應(yīng)選_____，電流表應(yīng)選用_____，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_____.(用序號(hào)字母表示)

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出的I---U圖象如下，從圖象看出，電壓越高對(duì)應(yīng)的實(shí)際電阻值越____，這說(shuō)明燈絲材料的電阻率隨溫度的升高而_____。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)可發(fā)射無(wú)線電波的天線對(duì)稱地固定于飛機(jī)跑道兩側(cè)，兩天線同時(shí)。都發(fā)出頻率為f1和f2的無(wú)線電波。飛機(jī)降落過(guò)程中，當(dāng)接收到f1和f2的信號(hào)都保持最強(qiáng)時(shí)，表明飛機(jī)已對(duì)準(zhǔn)跑道。則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.此系統(tǒng)利用的是波的干涉原理

B.在跑道上，f1與f2這兩種無(wú)線電波干涉加強(qiáng)，所以跑道上的信號(hào)最強(qiáng)

C.只有跑道上才能接收到f1的最強(qiáng)信號(hào)，其它地方f1的信號(hào)都比跑道上的弱

D.只有在跑道的中心線上才能接收到f1和f2的最強(qiáng)信號(hào)，跑道的其它地方是無(wú)法同時(shí)接收到f1和f2的最強(qiáng)信號(hào)的。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】滑水運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)非常刺激的水上運(yùn)動(dòng)，研究發(fā)現(xiàn)，在進(jìn)行滑水運(yùn)動(dòng)時(shí)，水對(duì)滑板的作用力FN垂直于板面，大小為kv2，其中v為滑板運(yùn)動(dòng)的速率(水可視為靜止)。某次滑水運(yùn)動(dòng)，如圖所示，人和滑板的總質(zhì)量為m，在水平牽引力作用下，當(dāng)滑板和水面的夾角為θ時(shí)，滑板和人做勻速直線運(yùn)動(dòng) ( 忽略空氣阻力,重力加速度g取10m/s2)， 求此時(shí)：

（1）水平牽引力有多大？

（2）滑板前進(jìn)的速度有多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為2m和m的兩個(gè)彈性環(huán)A、B用不可伸長(zhǎng)的、長(zhǎng)為L的輕繩連接，分別套在水平細(xì)桿OP和豎直細(xì)桿OQ上，OP與OQ在O點(diǎn)用一小段圓弧桿平滑相連，且OQ足夠長(zhǎng)。初始時(shí)刻，將輕繩拉至水平位置伸直，然后釋放兩個(gè)小環(huán)，A環(huán)通過(guò)小段圓弧桿時(shí)速度大小保持不變，重力加速度為g，不計(jì)一切摩擦，試求：

（1）當(dāng)B環(huán)下落時(shí)，A環(huán)的速度大小；

（2）A環(huán)到達(dá)O點(diǎn)后再經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間能夠追上B環(huán)。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，固定的豎直光滑長(zhǎng)桿上套有質(zhì)量為m的小圈環(huán)，圈環(huán)與水平狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧一端連接。彈簧的另一端連接在墻上，且處于原長(zhǎng)狀態(tài)�，F(xiàn)讓圓環(huán)由靜止開(kāi)始下滑，已知彈簧原長(zhǎng)為L(zhǎng)，圈環(huán)下滑到最大距離時(shí)彈簧的長(zhǎng)度變?yōu)?L（未超過(guò)彈性限度），則在圓環(huán)下滑到最大距離的過(guò)程中

A. 圓環(huán)的機(jī)械能守恒

B. 彈簧彈性勢(shì)能變化了mgL

C. 圓環(huán)下滑到最大距離時(shí)，所受合力為零

D. 圓環(huán)重力勢(shì)能與彈簧彈性勢(shì)能之和保持不變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】能量守恒定律、動(dòng)量守恒定律是自然界普遍遵循的規(guī)律，在微觀粒子的相互作用過(guò)程中也同樣適用。現(xiàn)在我們都知道，原子核內(nèi)部是由質(zhì)子和中子組成。這是英國(guó)物理學(xué)家盧瑟福和他的學(xué)生查德威克共同發(fā)現(xiàn)的。

(1)為了測(cè)定中子的質(zhì)量mn，查德威克用初速度相同的中子分別與靜止的氫核與靜止的氮核發(fā)生彈性正碰。實(shí)驗(yàn)中他測(cè)得碰撞后氮核的速率與氫核的速率關(guān)系是，已知氮核質(zhì)量與氫核質(zhì)量的關(guān)系是mN=14mH，將中子與氫核、氮核的碰撞視為完全彈性碰撞。請(qǐng)你根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算中子質(zhì)量mn與氫核質(zhì)量mH的比值；

(2)現(xiàn)代核電站是以鈾235裂變作為燃料。小明通過(guò)雜志了解到鈾235裂變時(shí)放出中子，有的中子速度很大，稱為快中子，為了更好地繼續(xù)發(fā)生裂變反應(yīng)，需要使快中子減速。在討論如何使中子減速的問(wèn)題時(shí)，有人設(shè)計(jì)了一種方案：讓快中子與靜止的粒子發(fā)生碰撞，有三種粒子可以選擇：鉛核、氫核、電子。小明想知道哪一種粒子使快中子減速效果最好。請(qǐng)以彈性正碰為例，幫助小明分析出哪一種粒子使快中子減速效果最好，說(shuō)出你的觀點(diǎn)并說(shuō)明理由。已知，。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)電阻為r，負(fù)極接地，R1、R2、R3為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器，C為電容器，A、V分別為理想電流表和電壓表。在滑動(dòng)變阻器的滑片P自b端向a端滑動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（　　）

A.電壓表V示數(shù)變大

B.電流表A示數(shù)變小

C.電路中a點(diǎn)的電勢(shì)升高

D.電容器C所帶電荷量減小

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案