【題目】如圖所示,兩塊相同平板P1、P2置于光滑水平面上,質(zhì)量均為m。P2的右端固定一輕質(zhì)彈簧,左端A與彈簧的自由端B相距L。物體P置于P1的最右端,質(zhì)量為2m且可以看作質(zhì)點(diǎn)。P1與P以共同速度向右運(yùn)動,與靜止的P2發(fā)生碰撞,碰撞時間極短,碰撞后P1與P2粘連在一起,P壓縮彈簧后被彈回并停在A點(diǎn)(彈簧始終在彈性限度內(nèi))。P與P2之間的動摩擦因數(shù)為,求:

（1）P1、P2剛碰完時的共同速度和P的最終速度;

（2）此過程中彈簧最大壓縮量和相應(yīng)的彈性勢能Ep。

【答案】（1）P1、P2剛碰完時的共同速度是，方向水平向右，P的最終速度是，方向水平向右；

（2）此過程中彈簧最大壓縮量x是﹣L，相應(yīng)的彈性勢能是mv．

【解析】試題分析：（1）P1、P2碰撞過程，由動量守恒定律

mv0=2mv1①

解得v1=v0，方向水平向右 ②

對P1、P2、P系統(tǒng)，由動量守恒定律

mv0+2mv0=4mv2③

解得v2=v0，方向水平向右④

（2）當(dāng)彈簧壓縮最大時，P1、P2、P三者具有共同速度v2，由動量守恒定律

mv0+2mv0=4mv2⑤

對系統(tǒng)由能量守恒定律

μ（2m）g×2（L+x）=（2m）v02+（2m）v12-（4m）v22⑥

解得⑦

最大彈性勢能Ep=（m+m）v02+（2m）v12-（m+m+2m）v22-μ2mg（L+x） ⑧

解得Ep=mv02⑨

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，水平放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ處于豎直向下的足夠大的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌右端接有阻值為R的電阻。一根質(zhì)量為m，電阻為r的金屬棒垂直導(dǎo)軌放置，并與導(dǎo)軌接觸良好。現(xiàn)使金屬棒以某初速度向左運(yùn)動，它先后經(jīng)過位置a、b后，到達(dá)位置c處剛好靜止。已知磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，金屬棒經(jīng)過a、b處的速度分別為v1、v2，a、b間距離等于b、c間距離，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。下列說法中正確的是（ ）

A. 金屬棒運(yùn)動到a處時的加速度大小為

B. 金屬棒運(yùn)動到b處時通過電阻R的電流方向由Q指向N

C. 金屬棒在a→b與b→c過程中通過電阻R的電荷量相等

D. 金屬棒在a處的速度v1是其在b處速度v2的倍

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，上端開口的光滑圓柱形絕熱氣缸豎直放置，質(zhì)量m＝5 kg、截面積S＝50 cm2的活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，在氣缸內(nèi)距缸底為h＝0.3 m處有體積可忽略的卡環(huán)a、b，使活塞只能向上滑動．開始時活塞擱在a、b上，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)，溫度為T0＝300 K．現(xiàn)通過內(nèi)部電熱絲緩慢加熱氣缸內(nèi)氣體，直至活塞恰好離開a、b.已知大氣壓強(qiáng)p0＝1.0×105Pa.(g取10 m/s2)，求：

①活塞恰要離開ab時，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p1；

②當(dāng)活塞緩慢上升Δh＝0.1 m時(活塞未滑出氣缸)缸內(nèi)氣體的溫度T為多少？

③若全過程電阻絲放熱95 J，求氣體內(nèi)能的變化ΔU.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用游標(biāo)卡尺測量某一管道外徑時讀數(shù)如圖所示，則這一管道外徑________mm。在“測定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，需要用刻度尺測出被測金屬絲的長度，用螺旋測微器測出金屬絲的直徑d，用電流表和電壓表測出金屬絲的電阻。請寫出測量金屬絲電阻率的表達(dá)式：___________（用上述測量量的字母表示）若實(shí)驗(yàn)中測量金屬絲的直徑時，螺旋測微器的示數(shù)如圖所示，則金屬絲直徑的測量值d=______mm。

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科目：高中物理 來源： 題型：

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

①用天平測出兩個小球的質(zhì)量分別為m1和m2；

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處，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落點(diǎn)位置，從M、P、N到B點(diǎn)的距離分別為SM、SP、SN．依據(jù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，請回答下面問題：

(1)兩小球的質(zhì)量m1、m2應(yīng)滿足m1_______m2(填寫“>”、“=”或“<”)；

(2)小球m1與m2發(fā)生碰撞后，m1的落點(diǎn)是圖中____點(diǎn)，m2的落點(diǎn)是圖中____點(diǎn)；

(3)用實(shí)驗(yàn)中測得的數(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量是守恒的；

(4)若要判斷兩小球的碰撞是否為彈性碰撞，用實(shí)驗(yàn)中測得的數(shù)據(jù)來表示，只需比較_______與______________是否相等即可。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡諧波，實(shí)線為t=0s時的波動圖像，虛線為t=0.6s秒適當(dāng)波動，圖像波的周期T>0.6s則

A. 波的周期為2.4s

B. 經(jīng)過0.4s ，P點(diǎn)經(jīng)過的路程為4m

C. 在t=0.5s時，Q點(diǎn)到達(dá)波峰位置

D. 在t=1.3s時，P沿y軸正方向運(yùn)動，且位移為1m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個大小相等的小鋼球A和B，質(zhì)量分別為和，用輕繩懸掛在水平支架上，兩根輕繩相互平行，兩個鋼球的球心等高。當(dāng)把小球A向左拉起一定高度，然后由靜止釋放，在最低點(diǎn)與小球B發(fā)生碰撞，且碰撞過程中無能量損失。以下說法正確的是(　 　)

A. 第一次碰撞后的瞬間，兩球的速度大小相等

B. 第一次碰撞后的瞬間，兩球的動量大小相等

C. 第一次碰撞后，兩球上升的最大高度相同

D. 第一次碰撞后的瞬間，兩球的動能相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,E為電源,R為電阻,D為理想二極管,P和Q構(gòu)成一理想電容器,M、N為輸出端,讓薄金屬片P以圖示位置為中心在虛線范圍內(nèi)左右做周期性往復(fù)運(yùn)動,而Q固定不動.下列說法中正確的是(　　)

A. P每次向右運(yùn)動,電容器的電容就會增大

B. P每次向左運(yùn)動,電容器的電壓就會增大

C. 隨著P的左右運(yùn)動,兩板間電場強(qiáng)度最終會保持不變

D. 隨著P的左右運(yùn)動,輸出端會有周期性脈沖電壓輸出

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質(zhì)量為M＝1.0kg的小物塊隨足夠長的水平傳送帶一起運(yùn)動，被一水平向左飛來的子彈擊中并從物塊中穿過(不計(jì)子彈穿過物塊的時間)，如圖甲所示。地面觀察者記錄了物塊被擊中后的速度隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示，已知傳送帶的速度保持不變，g取10m/s2。在這一個過程中下列判斷正確的是(　 　)

A. 傳送帶速度大小2m/s，逆時針轉(zhuǎn)動

B. 物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.2

C. 傳送帶對物塊做的功為-6J

D. 物塊與傳送帶之間由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能為4J

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