(18分)如圖所示,質(zhì)量為M的厚壁塑料管B內(nèi)有一個(gè)質(zhì)量為m的小塑料球A,塑料球A的直徑略小于塑料管B的內(nèi)徑,且M ≥m; A和B之間有一根極短的輕彈簧,輕彈簧與A、B不連接。將此裝置從B下端離地板的高度H處由靜止釋放,B觸地后在極短時(shí)間內(nèi)反彈,且其速度大小不變,接著A脫離B豎直上升,而B(niǎo)恰好停留在地板上。不計(jì)空氣阻力及A與B內(nèi)壁的摩擦。求:

(1)塑料球A上升的高度;
(2)彈簧中能達(dá)到的最大彈性勢(shì)能。
①若M=m,A上升的高度;彈簧能達(dá)到的最大彈性勢(shì)能。
②若M>m,A上升的高度為;彈簧能達(dá)到的最大彈性勢(shì)能。

試題分析:(1)A和B一起自由下落H,處于完全失重狀態(tài),輕彈簧處于原長(zhǎng),A和B一起下落,滿(mǎn)足機(jī)械能守恒:     2分
解得              1分
B自地面原速反彈后,A和B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,以向上為矢量正方向,有:
①若M=m,有:        2分
解得v1=0                 1分
在此條件下,A和B的初動(dòng)能完全轉(zhuǎn)化成彈簧的彈性勢(shì)能,有:1分
彈簧彈開(kāi)A和B,B靜止在地面,A豎直上升,彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為A的重力勢(shì)能,有:   1分
解得A上升的高度       1分
②若M>m,有:            2分
解得A上升的初速度     1分
可得A上升的高度為    1分
在A離開(kāi)彈簧之前的某一時(shí)刻,A和B的速度大小相等時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能最大,有:
           1分
從A開(kāi)始?jí)嚎s彈簧到A和B速度相等,滿(mǎn)足機(jī)械能守恒,有:
    1分
解得            1分
綜上所述:①若M=m,A上升的高度;彈簧能達(dá)到的最大彈性勢(shì)能
②若M>m,A上升的高度為;彈簧能達(dá)到的最大彈性勢(shì)能。
綜上所述部分正確再給    2分
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

物體做下列幾種運(yùn)動(dòng),其中物體的機(jī)械能守恒的是
A.平拋運(yùn)動(dòng)
B.豎直方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)
C.水平方向上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)
D.豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

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如圖所示,輕繩的一端固定在O點(diǎn),另一端系一質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))。當(dāng)小球在豎直平面內(nèi)沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰣A周運(yùn)動(dòng)時(shí),通過(guò)傳感器測(cè)得輕繩拉力T、輕繩與豎直線OP的夾角θ滿(mǎn)足關(guān)系式T=a+bcosθ,式中a、b為常數(shù)。若不計(jì)空氣阻力,則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹椋?nbsp;  )
A.B.C.D.

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我國(guó)探月工程二期“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器計(jì)劃于2013年年底發(fā)射,進(jìn)行月球軟著陸探測(cè)、月面巡視勘察、月面生存、深空測(cè)控通信與遙控操作,將把國(guó)產(chǎn)月球車(chē)送到月球表面。因?yàn)樵虑虮砻鏇](méi)有空氣,且月球表面比較堅(jiān)硬,所以月球車(chē)在月球表面著陸的最后階段,月球車(chē)降落到月球表面上,需要經(jīng)過(guò)多次彈跳才能停下來(lái)。假設(shè)月球車(chē)第一次落到月球表面彈起后,到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的高度為h,速度方向是水平的,速度大小是v0,月球表面重力加速度大小為g。則月球車(chē)第二次落到月球表面時(shí)的速度大小為
A.v0B.v0+
C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,abc是光滑的軌道,其中ab是水平的,bc為與ab相切的位于豎直平面內(nèi)的半圓,半徑R=0.30m。質(zhì)量m=0.20kg的小球A靜止在軌道上,另一質(zhì)量M=0.60kg、速度V0=5.5m/s的小球B與小球A正碰。已知相碰后小球A經(jīng)過(guò)半圓的最高點(diǎn)c落到軌道上距b點(diǎn)為,處,重力加速度,求:

(1)碰撞結(jié)束后,小球A和B的速度的大小。
(2)試論證小球B是否能沿著半圓軌道到達(dá)c點(diǎn)。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

某農(nóng)田自動(dòng)灌溉的噴射裝置的截面圖如圖所示,它主要由水泵、豎直的細(xì)輸水管道和噴頭組成,噴頭的噴嘴(長(zhǎng)度可忽略不計(jì))離地面的高度為h。水泵啟動(dòng)后,水從水池通過(guò)輸水管道壓到噴嘴并沿水平方向噴出,在地面上的落點(diǎn)與輸水管道中心的水平距離為R,此時(shí)噴嘴每秒噴出水的質(zhì)量為m0 ,整個(gè)供水系統(tǒng)的效率恒為η。忽略水池中水泵與地面的高度差,不計(jì)水進(jìn)入水泵時(shí)的速度以及空氣阻力,重力加速度為g。

(1)求水從噴嘴噴出時(shí)的速度v;
(2)求水泵的功率p;
(3)若要澆灌離輸水管道中心R1處的蔬菜,求此時(shí)噴嘴每秒鐘噴出水 
的質(zhì)量m1和水泵的功率p1。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

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A.hA=hB=hC      B.hA=hB<hC    C.hA=hB>hC      D.hA=hC>hB

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

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A.最小值        B.最大值 
C.最小值        D.最大值

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在離地面一定高度處,以相同的速率,向各個(gè)方向拋出多個(gè)質(zhì)量相同的小球,這些小球到達(dá)地面時(shí),下面哪些物理量是相同的
A.動(dòng)能B.速度C.運(yùn)動(dòng)時(shí)間D.位移

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