【題目】光滑水平面上放著質(zhì)量的物塊A與質(zhì)量的物塊B,AB均可視為質(zhì)點(diǎn),A、B間夾一個被壓縮的輕彈簧(彈簧與A、B均不栓接),此時彈簧彈性勢能。在AB間系一輕質(zhì)細(xì)繩,細(xì)繩長度大于彈簧的自然長度,如圖所示。放手后經(jīng)一段時間后繩在短暫時間內(nèi)被拉斷,之后B沖上與水平面相切的豎直半圓光滑軌道,其半徑,B恰能達(dá)到最高點(diǎn)C,取重力加速度大小,求:

1)繩拉斷后瞬間B的速度的大小;

2)繩拉斷過程繩對B的沖量I的大。

3)繩拉斷過程繩對A所做的功W

【答案】123

【解析】1)設(shè)B在繩被拉斷后瞬時的速率為,到達(dá)C點(diǎn)的速率為,

根據(jù)B恰能到達(dá)最高點(diǎn)C有:

對繩斷后到B運(yùn)動到最高點(diǎn)C這一過程應(yīng)用動能定理:

 聯(lián)立解得:

2)設(shè)彈簧恢復(fù)到自然長度時A、B的速率為、,取向右為正方向,

有: ,

根據(jù)動量定理有:

代入數(shù)據(jù)解得: ,其大小為

3設(shè)繩斷后A的速率為,取向右為正方向,

根據(jù)動量守恒定律有:

根據(jù)動能定理有:

代入數(shù)據(jù)解得: 。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】相距L=1.5m的足夠長金屬導(dǎo)軌豎直放置,質(zhì)量為m1=1kg的金屬棒ab和質(zhì)量為m2=0.27kg的金屬棒cd均通過棒兩端的套環(huán)水平地套在金屬導(dǎo)軌上,如圖(a)所示,虛線上方磁場方向垂直紙面向里,虛線下方磁場方向豎直向下,兩處磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同.a(chǎn)b棒光滑,cd棒與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)為μ=0.75,兩棒總電阻為1.8Ω,導(dǎo)軌電阻不計(jì).t=0時刻起,ab棒在方向豎直向上、大小按圖(b)所示規(guī)律變化的外力F作用下,由靜止沿導(dǎo)軌向上勻加速運(yùn)動,同時也由靜止釋放cd棒.g取10m/s2

(1)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和ab棒加速度大;
(2)已知在2s內(nèi)外力F做功40J,求這一過程中兩金屬棒產(chǎn)生的總焦耳熱;
(3)求出cd棒達(dá)到最大速度所對應(yīng)的時刻t1

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電路中接電動勢為4V,內(nèi)電阻為2Ω的直流電源,電阻R1、R2、R3、R4的阻值均為4Ω,電容器的電容為30μF,電流表的內(nèi)阻不計(jì),當(dāng)電路穩(wěn)定后.

(1)求電流表的讀數(shù);
(2)求電容器所帶的電荷量;
(3)如果斷開電源,求通過R2的電荷量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中:
(1)下列測量工具中必需的是
A.天平
B.彈簧測力計(jì)
C.刻度尺
D.秒表
(2)如圖是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶.已知打點(diǎn)計(jì)時器所用電源的頻率為50Hz,當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.80m/s2 , 測得所用重物的質(zhì)量為1.00kg,紙帶上所打第一個點(diǎn)O與相鄰第二個點(diǎn)之間的距離接近2mm,A、B、C、D是連續(xù)打出的四個點(diǎn),它們到O點(diǎn)的距離分別為OA=69.31cm,OB=76.80cm,OC=84.67cm,OD=92.93cm.則由以上數(shù)據(jù)可知,重物從打O點(diǎn)運(yùn)動到打C點(diǎn)的過程中,重物重力勢能的減小量等J,動能的增加量等于J.(結(jié)果都保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,長木板放置在水平面上,一小物塊置于長木板的中央,長木板和物塊的質(zhì)量均為m,物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ,木板與水平面間動摩擦因數(shù)為,已知最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等,重力加速度為g.現(xiàn)對物塊施加一水平向右的拉力F,則木板加速度a大小可能是 ( )

A. aμg B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,真空中有兩個點(diǎn)電荷Q1=+9.0×108 CQ2=-1.0×108 C,分別固定在x坐標(biāo)軸上其中Q1位于x=0,Q2位于x=6 cmx軸上(  )

A. 場強(qiáng)為0的點(diǎn)有兩處

B. x>6 cm區(qū)域,電勢沿x軸正方向降低

C. 質(zhì)子從x=1 cm運(yùn)動到x=5 cm電勢能升高

D. 0<x<6 cmx>9 cm的區(qū)域,場強(qiáng)沿x軸正方向

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,兩根足夠長光滑平行金屬導(dǎo)軌PP′、QQ′傾斜放置,勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面,導(dǎo)軌的上端與水平放置的兩金屬板M、N相連,板間距離足夠大,板間有一帶電微粒,金屬棒ab水平跨放在導(dǎo)軌上,下滑過程中與導(dǎo)軌接觸良好.現(xiàn)同時由靜止釋放帶電微粒和金屬棒ab,則( )

A.金屬棒ab最終可能勻速下滑
B.金屬棒ab一直加速下滑
C.金屬棒ab下滑過程中M板電勢高于N板電勢
D.帶電微粒不可能先向N板運(yùn)動后向M運(yùn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在傾角為θ=30°的斜面上,固定一寬L=0.25m的平行金屬導(dǎo)軌,在導(dǎo)軌上端接入電源和滑動變阻器R.電源電動勢E=12V,內(nèi)阻r=1Ω,一質(zhì)量m=20 克的金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并接觸良好.整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.80T、垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場中,金屬棒的電阻R1=1Ω(導(dǎo)軌電阻不計(jì)).金屬導(dǎo)軌是光滑的,要保持金屬棒在導(dǎo)軌上靜止,取g=10m/s2 , 求:

(1)金屬棒所受到的安培力的大;
(2)通過金屬棒的電流的大;
(3)滑動變阻器R接入電路中的阻值.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2 m3 m的三個木塊,其中質(zhì)量為m的木塊放在質(zhì)量為2 m的木塊上,質(zhì)量為2 m3 m的木塊間用一不可伸長的輕繩相連,輕繩能承受的最大拉力為FT 。現(xiàn)用水平拉力F拉質(zhì)量為3 m的木塊,使三個木塊以同一加速度運(yùn)動,下列說法正確的是( )

A. 質(zhì)量為2 m的木塊受到四個力的作用

B. 當(dāng)F逐漸增大到FT時,輕繩剛好被拉斷

C. 當(dāng)F逐漸增大到1.5FT時,輕繩還不會被拉斷

D. 輕繩剛要被拉斷時,質(zhì)量為m2 m的木塊間的摩擦力為FT /3

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