(10分)如圖所示,將質(zhì)量均為m厚度不計(jì)的兩物塊A、B用輕質(zhì)彈簧相連接.第一次只用手托著B物塊于H高處,A在彈簧彈力的作用下處于靜止,現(xiàn)將彈簧鎖定,此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為,現(xiàn)由靜止釋放A、B,B物塊著地后速度立即變?yōu)?,同時(shí)彈簧鎖定解除,在隨后的過(guò)程中B物塊恰能離開地面但不繼續(xù)上升.第二次用手拿著A、B兩物塊,使得彈簧豎直并處于原長(zhǎng)狀態(tài),此時(shí)物塊B離地面的距離也為H,然后由靜止同時(shí)釋放A、B,B物塊著地后速度同樣立即變?yōu)?.求:

(1)第二次釋放A、B后,A上升至彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)的速度;
(2)第二次釋放A、B后,B剛要離地時(shí)A的速度

   

解析試題分析:(1)第二次釋放A、B后,A、B自由落體運(yùn)動(dòng),B著地后,A和彈簧相互作用至A上升到彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)過(guò)程中,彈簧對(duì)A做的總功為零。
對(duì)A從開始下落至彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)過(guò)程,對(duì)A由動(dòng)能定理有  ①
解得    方向向上
(2)設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為k,第一次釋放AB前,彈簧向上產(chǎn)生的彈力與A的后重力平衡。
設(shè)彈簧的形變量(壓縮)為 ②
第一次釋放AB后,B剛要離地時(shí)彈簧產(chǎn)生向上的彈力與B的重力平衡
設(shè)彈簧的形變量(伸長(zhǎng))為 ③
第二次釋放AB后,在B剛要離地時(shí)彈簧產(chǎn)生向上的彈力與B的重力平衡
設(shè)彈簧的形變量(伸長(zhǎng))為  ④
由②③④得  ⑤
即這三個(gè)狀態(tài),彈簧的彈性勢(shì)能都為Ep
在第一次釋放AB后至B著地前過(guò)程,對(duì)A、B和彈簧組成的系統(tǒng)由機(jī)械能守恒有
  ⑥
從B著地后到B剛要離地的過(guò)程,對(duì)A的彈簧組成的系統(tǒng),由機(jī)械能守恒有
 ⑦
第二次釋放后,對(duì)A的彈簧系統(tǒng),從A上升至彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)到B剛要離地過(guò)程,由機(jī)械能守恒有   ⑧
由①⑥⑦⑧得  
考點(diǎn):功能關(guān)系;胡克定律;機(jī)械能守恒定律.

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:計(jì)算題

(9分)一靜止原子核發(fā)生α衰變, 生成一α粒子及一新核, 測(cè)得α粒子的速度為光在真空中的速度的0.1倍。已知α粒子的質(zhì)量為m,電荷量為q;新核的質(zhì)量為α粒子的質(zhì)量的n倍;光在真空中的速度大小為c。
求:(1)衰變過(guò)程中新核所受沖量的大; 
(2 ) 衰變前原子核的質(zhì)量。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(9分)如圖所示,光滑水平面上有一質(zhì)量M =" 4.0" kg的帶有圓弧軌道的平板車,車的上表面是一段長(zhǎng)L=1.5m的粗糙水平軌道,水平軌道左側(cè)連一半徑R =" 0.25" m 的四分之一光滑圓弧軌道,圓弧軌道與水平軌道在點(diǎn)相切.現(xiàn)將一質(zhì)量m =" 1.0" kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從平板車的右端以水平向左的初速度v0滑上平板車,小物塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù),小物塊恰能到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)A.取g =" 10" m/s2,求:

(1)小物塊滑上平板車的初速度v0的大。
(2)小物塊與車最終相對(duì)靜止時(shí),它距點(diǎn)的距離.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(10分)在電場(chǎng)方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一帶電小球從A點(diǎn)豎直向上拋出,其運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示.小球運(yùn)動(dòng)的軌跡上A、B兩點(diǎn)在同一水平線上,M為軌跡的最高點(diǎn).小球拋出時(shí)的動(dòng)能為8.0J,在M點(diǎn)的動(dòng)能為6.0J,不計(jì)空氣的阻力.求:
 
(1)小球水平位移x1與x2的比值;
(2)小球落到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EkB;
(3)小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中最小動(dòng)能Ekmin

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,左側(cè)為一個(gè)半徑為R的半球形的碗固定在水平桌面上,碗口水平,O點(diǎn)為球心,碗的內(nèi)表面及碗口光滑。右側(cè)是一個(gè)固定光滑斜面,斜面足夠長(zhǎng),傾角θ=30°。一根不可伸長(zhǎng)、不計(jì)質(zhì)量的細(xì)繩跨在碗口及光滑斜面頂端的光滑定滑輪兩端上,線的兩端分別系有可視為質(zhì)點(diǎn)的小球m1和m2,且m1>m2。開始時(shí)m1恰在碗口水平直徑右端A處,m2在斜面上且距離斜面頂端足夠遠(yuǎn),此時(shí)連接兩球的細(xì)繩與斜面平行且恰好伸直。當(dāng)m1由靜止釋放運(yùn)動(dòng)到圓心O的正下方B點(diǎn)時(shí)細(xì)繩突然斷開,不計(jì)細(xì)繩斷開瞬間的能量損失。

(1)求小球m2沿斜面上升的最大距離s;
(2)若已知細(xì)繩斷開后小球m1沿碗的內(nèi)側(cè)上升的最大高度為,求。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

某游樂(lè)場(chǎng)中有一種叫“空中飛椅”的游樂(lè)設(shè)施,其基本裝置是將繩子上端固定在轉(zhuǎn)盤的邊緣上,繩子下端連接座椅,人坐在座椅上隨轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)而在空中飛旋。若將人和座椅看成是一個(gè)質(zhì)點(diǎn),則可簡(jiǎn)化為如圖所示的物理模型。其中P為處于水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)盤,可繞豎直轉(zhuǎn)軸    OO′轉(zhuǎn)動(dòng),設(shè)繩長(zhǎng)l=10m,質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m=60kg,轉(zhuǎn)盤靜止時(shí)質(zhì)點(diǎn)與轉(zhuǎn)軸之間的距離d=4m。轉(zhuǎn)盤逐漸加速轉(zhuǎn)動(dòng),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后質(zhì)點(diǎn)與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng),此時(shí)繩與豎直方向的夾角θ=370。(不計(jì)空氣阻力及繩重,繩子不可伸長(zhǎng),sin370=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2)求:

(1)質(zhì)點(diǎn)與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)盤的角速度及繩子的拉力;
(2)質(zhì)點(diǎn)從靜止到做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,繩子對(duì)質(zhì)點(diǎn)做的功。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有A、B兩點(diǎn),它們間距為2cm,兩點(diǎn)的連線與場(chǎng)強(qiáng)方向成60°角。將一個(gè)電量為?2×10-5C的電荷由A移到B,其電勢(shì)能增加了0.1J。則:

(1)在此過(guò)程中,電場(chǎng)力對(duì)該電荷做了多少功?
(2)A.B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB為多少?
(3)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量分別為m和2m的A、B兩個(gè)木塊間用輕彈簧相連,放在光滑水平面上,A緊靠豎直墻壁。用水平力向左推B,將彈簧壓縮,推到某位置靜止時(shí)推力大小為F,彈簧的彈性勢(shì)能為E。在此位置突然撤去推力,下列說(shuō)法中正確的是(    )

A.撤去推力的瞬間,B的加速度大小為F/2m
B.從撤去推力到A離開豎直墻壁前,A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒,機(jī)械能守恒
C.A離開豎直墻壁后,彈簧彈性勢(shì)能最大值為E/3
D.A離開豎直墻壁后,彈簧彈性勢(shì)能最大值為E

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

2013年12月14日,嫦娥三號(hào)探測(cè)器的著陸器在15公里高度開啟發(fā)動(dòng)機(jī)反推減速,到2公里高度時(shí)實(shí)現(xiàn)姿態(tài)控制和高度判斷,轉(zhuǎn)入變推力發(fā)動(dòng)機(jī)向正下方的姿態(tài),2公里以下進(jìn)入緩慢的下降狀態(tài),100米左右著陸器懸停,自動(dòng)判斷合適的著陸點(diǎn),下降到距離月面4米高度時(shí)進(jìn)行自由下落著陸成功。若已知月面重力加速度約為地面重量加速度的六分之一。則下列說(shuō)法正確的是:

A.嫦娥三號(hào)著陸器高度下降到100m之前機(jī)械能在減小,100m之后機(jī)械能不變。
B.嫦娥三號(hào)著陸器懸停時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)需要工作
C.嫦娥三號(hào)著陸器落上月面時(shí)的速度約3.6m/s
D.嫦娥三號(hào)著陸器還可以利用降落傘來(lái)實(shí)現(xiàn)軟著陸。

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