【題目】如圖所示，光滑的圓弧軌道豎直放置，底端與光滑的水平軌道相接，質(zhì)量為的小球B靜止在光滑水平軌道上，其左側(cè)連接了一輕質(zhì)彈簧，質(zhì)量為的小球A從D點(diǎn)以速度向右運(yùn)動(dòng)，試求：

（1）小球A撞擊輕質(zhì)彈簧的過(guò)程中，彈簧彈性勢(shì)能的最大值；

（2）要使小球A與小球B能發(fā)生二次碰撞， 與應(yīng)滿足什么關(guān)系．

【答案】（1）,（2）.

【解析】試題分析：小球A撞擊輕質(zhì)彈簧的過(guò)程中，當(dāng)兩球速度相等時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大，由動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律可以求出彈簧的最大彈性勢(shì)能；兩球分開(kāi)后，若A球的速度大于B球的速度時(shí)，兩球可以第二次相碰，由動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律可以求出兩球發(fā)生第二次相碰的條件。

（1）小球A撞擊輕質(zhì)彈簧的過(guò)程中，當(dāng)A、B兩球速度相同時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大，設(shè)共同速度為v，取向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有：

根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：

聯(lián)立解得彈簧彈性勢(shì)能的最大值為：

（2）設(shè)A、B與彈簧分離后的速度分別為v1和v2

根據(jù)動(dòng)量守恒定律有：

根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：

聯(lián)立解得： ，

要使A、B兩球能發(fā)生二次碰撞，必須滿足|v1|＞v2

則有：

解得： ，（m1+m2＜0不符合事實(shí)，舍去）

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】目前有一種磁強(qiáng)計(jì)，用于測(cè)定地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。磁強(qiáng)計(jì)的原理如下圖所示，電路有一段金屬導(dǎo)體，它的橫截面是寬為a、高為b的長(zhǎng)方形，放在沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)體中通有沿x軸正方向、大小為I的電流。已知金屬導(dǎo)體單位體積中的自由電子數(shù)為n，電子電荷量為e，金屬導(dǎo)電過(guò)程中，自由電子所做的定向移動(dòng)可視為勻速運(yùn)動(dòng)。兩電極M、N均與金屬導(dǎo)體的前后兩側(cè)接觸，用電壓表測(cè)出金屬導(dǎo)體前后兩個(gè)側(cè)面間的電勢(shì)差為U。則磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和電極M、N的正負(fù)為

A. ，M正、N負(fù) B. ，M負(fù)、N正

C. ，M負(fù)、N正 D. ，M正、N負(fù)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】半導(dǎo)體二極管具有電流單向?qū)ㄐ�，是常用的物理元器件之一．二極管的內(nèi)部的核心結(jié)構(gòu)為結(jié)．如圖甲所示，在半導(dǎo)體材料中的結(jié)中堆積著正、負(fù)電荷，其中正電荷均勻分布在區(qū)，負(fù)電荷均勻分布在區(qū)，兩區(qū)總電荷量相等．理論計(jì)算表明從區(qū)至區(qū)，沿軸方向電場(chǎng)強(qiáng)度大小為圖乙所表示圖線，圖中所標(biāo)注的、、三個(gè)量為已知量．一帶量為，質(zhì)量為的帶電粒子從點(diǎn)自由釋放，沿直線穿過(guò)結(jié)，粒子初速度為．請(qǐng)利用你所學(xué)過(guò)的物理知識(shí)和方法解決下列問(wèn)題．

（1）請(qǐng)?jiān)趫D丙的坐標(biāo)系中定性畫(huà)出粒子沿直線穿過(guò)結(jié)過(guò)程中的加速度隨位置變化的圖線（圖線）．

（2）求帶電粒子到達(dá)點(diǎn)時(shí)的速度大小．

（3）點(diǎn)電勢(shì)為，求直線上區(qū)間內(nèi)坐標(biāo)為的點(diǎn)電的表達(dá)式，及坐標(biāo)為的點(diǎn)電勢(shì)的表達(dá)式．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)的可調(diào)電源電路如圖甲所示，R0為保護(hù)電阻，P為滑動(dòng)變阻器的滑片，閉合電鍵S.

(1)用電壓表測(cè)量A、B兩端的電壓：將電壓表調(diào)零，選擇0～3 V擋，示數(shù)如圖乙所示，電壓值為________V.

(2)在接通外電路之前，為了保證外電路的安全，滑片P應(yīng)先置于________端．（填“A”或“B”）

(3)要使輸出電壓U變大，滑片P應(yīng)向________端滑動(dòng)．（填“A”或“B”）

(4)若電源電路中不接入R0，則在使用過(guò)程中，存在________的風(fēng)險(xiǎn)．(填“斷路”“短路”)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】近年來(lái),智能手機(jī)的普及使“低頭族”應(yīng)運(yùn)而生。當(dāng)人體直立時(shí)，頸椎所承受的壓力等于頭部的重力；但當(dāng)?shù)皖^時(shí)，頸椎受到的壓力會(huì)隨之變化。現(xiàn)將人體頭頸部簡(jiǎn)化為如圖模型：頭部看成點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)P，頸椎看成可繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的輕桿OP，頭部在沿OP方向的支持力和沿PS方向肌肉拉力的作用下處于靜止。當(dāng)?shù)皖^時(shí)，頸椎OP與豎直方向的夾角為，SP與豎直方向的夾角為，此時(shí)頸椎受到到的壓力約為直立時(shí)頸椎受到壓力的( )

A. 3.3倍

B. 2.8倍

C. 1.7倍

D. 1.2倍

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某物理興趣小組利用頻閃照相和氣墊導(dǎo)軌做“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)，步驟如下：

A.用天平測(cè)出滑塊A、B的質(zhì)量分別為和；

B.安裝好氣墊導(dǎo)軌,調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕,使導(dǎo)軌水平；

C.向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣；

D.把A、B兩滑塊放到導(dǎo)軌上,并給他們一個(gè)初速度,同時(shí)開(kāi)始閃光照相,閃光的時(shí)間間隔設(shè)定為。照片如圖該組同學(xué)結(jié)合實(shí)驗(yàn)過(guò)程和圖象分析知：該圖象是閃光4次攝得的照片,在這4次閃光的瞬間,A、B兩滑塊均在刻度范圍內(nèi)：第一次閃光時(shí),滑塊B恰好通過(guò)處,滑塊A恰好通過(guò)處；碰撞后有一個(gè)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)。

(1)以上情況說(shuō)明兩滑塊的碰撞發(fā)生在第一次閃光后__________ ；

(2)設(shè)向右為正方向,試分析碰撞前兩滑塊的質(zhì)量與速度乘積之和是_____ ,碰撞后兩滑塊的質(zhì)量與速度乘積之和是_____ ,以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明在碰撞過(guò)程中保持不變的物理量是_____________________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，在豎直方向的磁場(chǎng)中，水平放置一個(gè)單匝金屬環(huán)形線圈，線圈所圍面積為0.1m2，線圈電阻為1Ω，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示，規(guī)定豎直向上為磁場(chǎng)的正方形，從上往下看順時(shí)針?lè)较驗(yàn)榫�圈中感應(yīng)電流i的正方向，則

A. 2.5s時(shí)i改變方向

B. 0.5si的方向?yàn)檎较?/span>

C. 第3s內(nèi)i的大小為0.04A

D. 第1s內(nèi)線圈的發(fā)熱功率最大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B為兩個(gè)驗(yàn)電器，在B上裝有一個(gè)幾乎封閉的空心金屬球C（僅在上端開(kāi)有小孔），最初B和C帶電，A不帶電。D是帶有絕緣柄的金屬小球。某同學(xué)利用這些器材完成了下面實(shí)驗(yàn)：使不帶電的D先跟C的外部接觸，再讓D跟A的金屬球接觸，這樣操作若干次，發(fā)現(xiàn)A的箔片張開(kāi)；而讓不帶電的D先跟C的內(nèi)部接觸，再讓D跟A的金屬球接觸，這樣操作若干次，發(fā)現(xiàn)A的箔片始終不張開(kāi)。通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)，能直接得到的結(jié)論是（ ）

A. 電荷分布在C的外表面 B. 電荷在C的表面均勻分布

C. 帶電的C是一個(gè)等勢(shì)體 D. 電荷總量是守恒的

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】美國(guó)物理學(xué)家勞倫斯發(fā)明了回旋加速器，解決了粒子的加速問(wèn)題．回旋加速器的工作原理如圖所示：真空容器D形盒放在與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中．兩盒間狹縫間距很小，粒子從粒子源A處（D形盒圓心）以零初速度進(jìn)入加速電場(chǎng)．D形盒半徑為R，粒子質(zhì)量為m、電荷量為+q，加速器接一定頻率高頻交流電源U．若不考慮相對(duì)論效應(yīng)、粒子所受重力和帶電粒子穿過(guò)狹縫的時(shí)間．下列論述錯(cuò)誤的是

A. 交流電源的頻率可以任意調(diào)節(jié)不受其他條件的限制

B. 增大電壓U，粒子被加速后獲得的最大動(dòng)能增大

C. 增大磁場(chǎng)強(qiáng)度B，粒子被加速后獲得的最大動(dòng)能增大

D. 增大U或B，粒子在D型盒內(nèi)運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t 都減少

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