【題目】如圖所示,一輕彈簧右端固定在粗糙水平面右側(cè)的豎直墻壁上,質(zhì)量為M=2kg的物塊靜止在水平面上的P點(diǎn),質(zhì)量為m=1kg的小球用長(zhǎng)l=0.9m的輕繩懸掛在P點(diǎn)正上方的O點(diǎn)。現(xiàn)將小球拉至懸線與豎直方向成60°角位置,靜止釋放。小球達(dá)到最低點(diǎn)時(shí)恰好與物塊發(fā)生彈性正碰。碰后物塊向右運(yùn)動(dòng)并壓縮彈簧,之后物塊被彈回,剛好能回到P點(diǎn)。設(shè)小球與物塊只碰撞一次,不計(jì)空氣阻力,物塊和小球均可視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度取g=10m/s2。求:

(1)小球第一次擺到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)細(xì)線的拉力大;

(2)彈簧的最大彈性勢(shì)能.

【答案】(1) N (2) =2J

【解析】

(1)小球靜止釋放,由機(jī)械能守恒定律:

小球在最低點(diǎn)由牛頓第二定律得:

又由牛頓第三定律有小球?qū)?xì)線的拉力為:

解得: N

(2)小球與物塊發(fā)生彈性碰撞,由動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律得:

物塊從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最右端,由能量守恒定律得:

小球反彈后回到P點(diǎn)的過程,又有:

聯(lián)立解得:

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】如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量均為m且用輕彈簧相連接的物塊AB放在一傾角為θ的光滑斜面上,系統(tǒng)靜止.現(xiàn)在用一平行于斜面向上的恒力F拉物塊A,使之沿斜面向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)物塊B剛要離開固定在斜面上的擋板C時(shí),物塊A運(yùn)動(dòng)的距離為d,瞬時(shí)速度為v,已知彈簧勁度系數(shù)為k,重力加速度為g,則(  )

A. 此時(shí)物塊A運(yùn)動(dòng)的距離

B. 此時(shí)物塊A的加速度為

C. 此過程中彈簧彈性勢(shì)能的改變量

D. 過程中彈簧彈性勢(shì)能的改變量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一汽車以20m/s的速度在平直的公路上勻速行駛,司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)前方出現(xiàn)交通事故,于是緊急剎車使汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。已知汽車在停止前始終未抵達(dá)事故發(fā)生處,且在停止前的兩個(gè)連續(xù)2s內(nèi)的位移大小分別為12m4m,求:

(1)汽車剎車時(shí)的加速度;

(2)汽車剎車后的第5s末的速度大。

(3)汽車剎車后16s內(nèi)的平均速度大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在修筑鐵路時(shí),彎道處的外軌會(huì)略高于內(nèi)軌。如圖所示,當(dāng)火車以規(guī)定的行駛速度轉(zhuǎn)彎時(shí),內(nèi)、外軌均不會(huì)受到輪緣的擠壓,設(shè)此時(shí)的速度大小為v,重力加速度為g,兩軌所在面的傾角為θ,則

A. 該彎道的半徑

B. 當(dāng)火車質(zhì)量改變時(shí),規(guī)定的行駛速度大小不變

C. 當(dāng)火車速率大于v時(shí),內(nèi)軌將受到輪緣的擠壓

D. 當(dāng)火車速率大于v時(shí),外軌將受到輪緣的擠壓

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一物體在以xOy為直角坐標(biāo)系的平面上運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)規(guī)律為x=2t24t,y=3t26t(式中的物理量單位均為國(guó)際單位),關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是( 。

A.物體在x軸方向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

B.物體運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條直線

C.物體在y軸方向上做變加速直線運(yùn)動(dòng)

D.物體運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條曲線

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1:2,線路上分別有兩個(gè)阻值相同的定值電阻R1R2,交變電源電壓為U,下列說法正確的是:

A. 變壓器原線圈電壓與電源電壓U相等

B. 變壓器副線圈電壓是電源電壓U2

C. 流過R1、R2上的電流相等

D. R1、R2上消耗的電功率之比為4:1

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在豎直平面的xOy坐標(biāo)系中,Oy豎直向上,Ox水平。設(shè)平面內(nèi)存在沿x軸正方向的恒定風(fēng)力。一小球從坐標(biāo)原點(diǎn)沿Oy方向豎直向上拋出,初速度為v0=4m/s,不計(jì)空氣阻力,到達(dá)最高點(diǎn)的位置如圖中M點(diǎn)所示,(坐標(biāo)格為正方形,g=10m/s2)求:

(1)小球在M點(diǎn)的速度v1

(2)在圖中定性畫出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡并標(biāo)出小球落回x軸時(shí)的位置N;

(3)小球到達(dá)N點(diǎn)的速度v2的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中,衛(wèi)星首先進(jìn)入近地停泊軌道Ⅰ,然后由Q點(diǎn)進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ,再在P點(diǎn)通過改變衛(wèi)星速度,讓衛(wèi)星進(jìn)入地球同步軌Ⅲ,則

A. 將衛(wèi)星發(fā)射至軌道Ⅰ,發(fā)射速度必定大于11.2km/s

B. 衛(wèi)星在同步軌道Ⅲ上運(yùn)行時(shí),其速度小于7.9km/s

C. 衛(wèi)星在P點(diǎn)通過加速來實(shí)現(xiàn)由軌道Ⅱ進(jìn)入軌道Ⅲ

D. 衛(wèi)星在軌道Ⅱ上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度大于在軌道Ⅲ上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平地面上有一輛小車,小車內(nèi)底面水平且光滑,側(cè)面豎直且光滑。球A用輕繩懸掛于右側(cè)面細(xì)線與豎直方向的夾角為37°,小車左下角放置球B,并與左側(cè)面接觸。小車在沿水平面向右運(yùn)動(dòng)過程中,A與右側(cè)面的彈力恰好為零。設(shè)小車的質(zhì)量為M,兩球的質(zhì)量均為m,則( 。

A.A和球B受到的合力不相等

B.小車的加速度大小為6m/s2

C.地面對(duì)小車的支持力大小為(M+mg

D.小車對(duì)球B的作用力大小為1.25mg

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同步練習(xí)冊(cè)答案