【題目】光滑水平面上放著兩完全相同的小球A和B，其質(zhì)量均為0.02kg，A靠在豎直墻壁上，一原長(zhǎng)為12cm的輕質(zhì)彈簧將A、B連在一起，壓縮彈簧使其長(zhǎng)度為4cm時(shí)，用銷釘擋住B不動(dòng)。拔掉銷釘，當(dāng)彈簧長(zhǎng)度第2次達(dá)到（12+）cm時(shí)，從A、B之間撤去彈簧，之后A、B發(fā)生彈性碰撞，分別沖向長(zhǎng)為0.5m、傾角為53°的光滑斜面（機(jī)械能不損失），并落到足夠長(zhǎng)的水平固定平臺(tái)上，已知彈簧彈性勢(shì)能的表達(dá)式為Ep=kx2，其中勁度系數(shù)k=200N/m，x為彈簧形變量；sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s2．求：

（1）彈簧首次恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)B球的速度大小；

（2）從撤去彈簧到兩球相碰經(jīng)歷的時(shí)間；

（3）兩球在平臺(tái)上第一次落點(diǎn)間的距離。

【答案】（1）8m/s；（2）s；（3）1.536m。

【解析】

（1）至彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，由機(jī)械能守恒定律得：kx12=
代入數(shù)據(jù)得vB=8m/s
（2）彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)后，A開始運(yùn)動(dòng)，至撤去彈簧
由動(dòng)量守恒定律得mBvB=mAvA1+mBvB1
由能量守恒定律kx12kx22=mAvA12+mBvB12
代入數(shù)據(jù)得vA1=5m/s
vB1=3m/s
從撤去彈簧到A、B相碰經(jīng)歷時(shí)間t=
解得t=s
（3）A、B彈性碰撞，機(jī)械能動(dòng)量均守恒
速度交換vA2=3m/s；vB2=5m/s
到達(dá)斜面頂端的速度分別為vA3，vB3

其中斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度a=8m/s2
得vA3=1m/s，vB3=m/s
在平臺(tái)上的水平位移x=v3cos53°
最終可得兩球落點(diǎn)的水平距離d=1.536m

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】某同學(xué)用如圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置探究“恒力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系”。他將細(xì)繩一端固定在小車上，另一端繞過(guò)定滑輪與力傳感器、重物相連。實(shí)驗(yàn)中，小車在細(xì)繩拉力的作用下從靜 止開始加速運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況，力傳感器記錄細(xì)繩對(duì)小車的拉 力大小。

（1）下列措施中不．必．要．的一項(xiàng)是_____

A．使細(xì)繩與長(zhǎng)木板平行

B．實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角以平衡摩擦力

C．使小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物和力傳感器的總質(zhì)量

（2）某次實(shí)驗(yàn)中，小車的質(zhì)量為 M，力傳感器的示數(shù)為 F，打出的紙帶如圖乙。將打 下的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為 O，在紙帶上依次取 A、B、C 三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間 隔為 T，測(cè)得 A、B、C 三點(diǎn)到 O 點(diǎn)的距離分別為 x1、x2、x3。則從打 O 點(diǎn)到打 B 點(diǎn)的過(guò)程中，拉力對(duì)小車做的功 W＝______________小車動(dòng)能的增加量△Ek＝________（用 M、F、T、x1、x2、x3 表示）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】太陽(yáng)周圍除了八大行星，還有許多的小行星，在火星軌道與木星軌道之間有一個(gè)小行星帶，假設(shè)此小行星帶中的行星只受太陽(yáng)引力作用，并繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則

A. 小行星帶中各行星繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)周期相同

B. 小行星帶中各行星繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)加速度大于火星做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度

C. 小行星帶中各行星繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng)周期大于木星公轉(zhuǎn)周期

D. 小行星帶中某兩顆行星線速度大小不同，受到太陽(yáng)引力可能相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示直線A為某電源的U﹣I圖線，曲線B為某小燈泡L1的U﹣I圖線的一部分，用該電源和小燈泡L1串聯(lián)起來(lái)組成閉合回路時(shí)燈泡L1恰能正常發(fā)光，則下列說(shuō)法中正確的是（　　）

A. 此電源的內(nèi)電阻為0.67Ω

B. 燈泡L1的額定電壓為3V，額定功率為6W

C. 把燈泡L1換成阻值恒為1Ω的純電阻，電源的輸出功率將變小，效率將變低

D. 由于小燈泡L1的U﹣I 圖線是一條曲線，所以燈泡發(fā)光過(guò)程中歐姆定律不適用

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一帶電液滴在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中剛好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為R．已知電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，方向豎直向下；磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，不計(jì)空氣阻力，設(shè)重力加速度為g，則（　　）

A. 液滴帶正電

B. 液滴荷質(zhì)比

C. 液滴順時(shí)針運(yùn)動(dòng)

D. 液滴運(yùn)動(dòng)速度大小為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，ABC為等腰直角三棱鏡的截面圖，∠A=90°．一束平行于BC邊的單色光從AB邊上的M點(diǎn)射入，折射光線剛好射到C點(diǎn)，已知三棱鏡對(duì)該單色光的折射率為，AB邊的長(zhǎng)度為L．

①求M點(diǎn)到A點(diǎn)的距離；

②保持入射光線的方向不變，讓入射點(diǎn)沿AB邊下移，使折射光線剛好射到BC邊上的中點(diǎn)，求入射點(diǎn)沿AB邊移動(dòng)的距離，并判斷折射光線在BC邊上是否會(huì)發(fā)生全發(fā)射．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在三角形ABC區(qū)域中存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，三邊電阻均為R的三角形導(dǎo)線框abc沿AB方向從A點(diǎn)以速度v勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域。如圖所示，ab =L，AB =2L，∠abc=∠ABC=90°，∠acb=∠ACB=30°。線框穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中

A. 感應(yīng)電流先沿逆時(shí)針?lè)较�，后沿順時(shí)針?lè)较?/span>

B. 感應(yīng)電流先增大，后減小

C. 通過(guò)線框的電荷量為

D. c、b兩點(diǎn)的最大電勢(shì)差為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在坐標(biāo)系xOy的第一象限內(nèi)有方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第二象限內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B（未知）、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一帶電荷量為q、質(zhì)量為m的帶負(fù)電的粒子，從x軸上的P點(diǎn)（一L，0），沿與x軸負(fù)方向成37°角的方向向上射出射出時(shí)的初速度大小為υ0，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，垂直通過(guò)y軸，粒子經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后通過(guò)x軸時(shí)，速度方向與x軸的正方向剛好成37°角（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8），不計(jì)粒子的重力，求：

（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小及粒子第一次通過(guò)y軸的位置；

（2）電場(chǎng)強(qiáng)度E。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40 m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37°，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50 T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E=4.5 V、內(nèi)阻r=0.50 Ω的直流電源。現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m=0.040 kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰能靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R =2.5 Ω，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g取10 m/s 2。已知sin 37°=0.60，cos 37°=0.80，求：

（1）導(dǎo)體棒受到的安培力大��；

（2）導(dǎo)體棒受到的摩擦力大小；

（3）若只把勻強(qiáng)磁場(chǎng)B的方向改為豎直向上、大小改為1.0 T，動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，其他條件都不變，求導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的加速度大小。

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