【題目】如圖，質(zhì)量為m的A球下面固定一輕質(zhì)彈簧，用長(zhǎng)度為l的輕繩穿過彈簧連接在B球上，彈簧原長(zhǎng)遠(yuǎn)小于輕繩長(zhǎng)度(繩未連接在彈簧上)，B球離地面的高度也為1；手拿A球，A球與B球處于靜止?fàn)顟B(tài)，將A球由靜止釋放，B球與地面每次碰撞時(shí)反彈速度前速度的一半，B球第一次觸地反彈后在空中與A球發(fā)生碰撞，碰撞后瞬間彈簧被用縮到最短，此時(shí)彈簧鎖定。然后A球與B球一起下落，B球第二次觸地反彈后的瞬間，彈簧解除鎖定，同時(shí)輕繩斷裂，A球被彈起。整個(gè)過程A、B球都保持豎直方向，且A球一直在上，B球在下，所有碰時(shí)間均不計(jì)。(重力加速度為g，最后結(jié)果可以用根號(hào)表示)

（1）B球第一次觸地后到B球與A球碰撞的時(shí)間；

（2）要求B球與A球碰撞后瞬間彈簧被壓縮到最短時(shí)彈簧的勢(shì)能達(dá)到最大，求B球的質(zhì)量M滿足的條件和彈簧勢(shì)能的最大值Ep；

（3）在B球的質(zhì)量M滿足(2)問的條件下，求B球第二次觸地反彈后A球被彈起的最大高度。

【答案】（1）（2）M=8m；2mgl（3）12.5l

【解析】

（1）B球第一次觸地時(shí)的速度

此時(shí)A的速度也為

B球反彈的速度

則兩球第一次相遇時(shí)：

解得

（2）兩球相遇時(shí)的速度

當(dāng)彈簧壓縮到最短時(shí)，兩球共速，設(shè)向上為正方向，由動(dòng)量守恒定律

當(dāng)彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí)，則v=0，解得：

M=8m

此時(shí)彈簧的最大彈性勢(shì)能：

（3）兩球第一次相遇 時(shí)離地面的高度：

則第二次落地的速度

此時(shí)兩球反彈速度為

此時(shí)解除鎖定后，彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為AB的動(dòng)能，則由能量關(guān)系：

由動(dòng)量守恒：

解得

A上升的高度：

解得

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】如圖甲，在桌面上有一本書，書的上方放一水杯，給水杯施加一水平力，其大小F隨時(shí)間t變化關(guān)系如圖乙所示。設(shè)桌面對(duì)書的摩擦力為f，書的速度為v，假定各接觸面間的最大靜摩力等于滑動(dòng)摩擦力，下列反映f和v隨時(shí)間t變化的圖線中可能正確的

A.B.C.D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，圖線a是某一電源的U－I曲線，圖線b是一定值電阻的U－I曲線．若將該電源與該定值電阻連成閉合電路（已知該電源的內(nèi)阻r=2.0Ω），則說法錯(cuò)誤的是（　�。�

A.該定值電阻為6Ω

B.該電源的電動(dòng)勢(shì)為20V

C.將2只這種電阻串聯(lián)作為外電阻，電源輸出功率最大

D.將3只這種電阻并聯(lián)作為外電阻，電源輸出功率最大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xOy，在x<0區(qū)域內(nèi)存在一圓形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圓心O1坐標(biāo)為（-d，0），半徑為d，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與豎直平面垂直，x≥0區(qū)域存在另一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于紙面向里�，F(xiàn)有兩塊粒子收集板如圖所示放置，其中的端點(diǎn)A、B、C的坐標(biāo)分別為（d，0）、（d，）、（3d，0），收集板兩側(cè)均可收集粒子。在第三象限中，有一寬度為2d粒子源持續(xù)不斷地沿y軸正方向發(fā)射速率均為v的粒子，粒子沿x軸方向均勻分布，經(jīng)圓形磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后均從O點(diǎn)進(jìn)入右側(cè)磁場(chǎng)。已知粒子的電荷量為+q，質(zhì)量為m，重力不計(jì)，不考慮粒子間的相互作用，求：

(1)圓形磁場(chǎng)的磁場(chǎng)方向；

(2)粒子運(yùn)動(dòng)到收集板上時(shí)，即刻被吸收，求收集板上有粒子到達(dá)的總長(zhǎng)度；

(3)收集板BC與收集板AB收集的粒子數(shù)之比。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)量一段金屬絲的電阻率.

（1）用螺旋測(cè)溫器測(cè)金屬絲直徑，示數(shù)如圖甲所示，則金屬絲直徑為d=__________mm.

（2）實(shí)驗(yàn)小組成員根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的器材，連接成了如圖乙所示的電路，閉合電鍵前將圖乙中的滑動(dòng)變阻器滑片移到最__________（填“左”或“右”）端，閉合電鍵，將滑動(dòng)變阻器的滑片移到合適的位置，在移動(dòng)金屬夾P的位置，從而改變金屬絲接入電路的長(zhǎng)度.測(cè)得多組電壓表示數(shù)U、電流表示數(shù)I及金屬絲接入電路的長(zhǎng)度L，作出—L圖像，如圖丙所示，圖像不過原點(diǎn)的原因是____________________.如果圖像的斜率k=2Ω/m，則該金屬絲電阻率ρ= __________Ω·m.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）.

（3）若本實(shí)驗(yàn)中的操作、讀數(shù)及計(jì)算均正確無誤，由于電流表內(nèi)阻的存在，則電阻率的測(cè)量值與真實(shí)值相比__________（填“偏大”“偏小”或“相等”）.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,兩塊等大且平行正對(duì)的金屬板水平放置,金屬板間有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小為。以下板金屬板的中軸線為x軸,金屬板右側(cè)第一象限內(nèi)存在一足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)�，F(xiàn)有一重力不計(jì)的絕緣帶電粒子, 質(zhì)量為m,帶電荷量為-q，從下金屬板上表面的電場(chǎng)中坐標(biāo)位置(-L,0)處以初速度v0沿x軸正方向開始運(yùn)動(dòng)。

求：(1)帶電粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)(用L表示)以及帶電粒子進(jìn)人磁場(chǎng)時(shí)的速度大小;

(2)若要使帶電粒子能垂直打到x軸上,計(jì)算勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，絕緣輕桿長(zhǎng)為L，一端通過鉸鏈固定在絕緣水平面，另一端與帶電量大小為Q的金屬小球1連接，另一帶正電、帶電量也為Q的金屬小球2固定在絕緣水平面上。平衡后，輕桿與水平面夾角為30°，小球1、2間的連線與水平面間的夾角也為30°．則關(guān)于小球1的說法正確的是（已知靜電力常量為k）（　�。�

A.小球1帶正電，重力為B.小球1帶負(fù)電，重力為

C.小球1帶正電，重力為D.小球1帶負(fù)電，重力為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，abcd是邊長(zhǎng)為L的正方形回路，處在斜向左上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與回路平面呈45度角，ab，cd為金屬棒，ad,bc為細(xì)的金屬絲，金屬絲的質(zhì)量不計(jì)，ab金屬棒固定且兩端通過導(dǎo)線與另一側(cè)的電源相連，連接在另一端的cd金屬棒剛好能懸在空中且正方形回路處于水平，cd段金屬棒的質(zhì)量為m通過回路的磁通量為，重力加速度為g則cd棒中電流的大小和方向：

A. ，方向從d到c B. ，方向從c到d

C. ，方向從d到c D. ,方向從c到d

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)半徑為R的四分之一圓弧軌道AB、水平軌道BC與斜面CD平滑連接在一起，斜面足夠長(zhǎng)．在圓弧軌道上靜止著N個(gè)半徑為r（r << R）的光滑小球（小球無明顯形變），小球恰好將圓弧軌道鋪滿，從最高點(diǎn)A到最低點(diǎn)B依次標(biāo)記為1、2、3……N．現(xiàn)將圓弧軌道末端B處的阻擋物拿走，N個(gè)小球由靜止開始沿軌道運(yùn)動(dòng)，不計(jì)摩擦與空氣阻力，下列說法正確的是( )

A.N個(gè)小球在運(yùn)動(dòng)過程中始終不會(huì)散開

B.第1個(gè)小球從A到B過程中機(jī)械能守恒

C.第1個(gè)小球到達(dá)B點(diǎn)前第N個(gè)小球做勻加速運(yùn)動(dòng)

D.第1個(gè)小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度

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