5.光滑水平面上放著質(zhì)量m=2kg的物塊,可視為質(zhì)點(diǎn),物塊和墻之間夾一個(gè)被壓縮的輕彈簧(彈簧與墻和物塊均不拴接),用手擋住不動(dòng),此時(shí)彈簧彈性勢(shì)能Ep=49J.在墻和物塊間系一輕質(zhì)細(xì)繩,細(xì)繩長(zhǎng)度大于彈簧的自然長(zhǎng)度,如圖所示.放手后物塊向右運(yùn)動(dòng),繩在短暫時(shí)間內(nèi)被拉斷,之后物塊沖上與水平面平滑連接的光滑斜面,已知物塊沿斜面上升的最大高度為h=1.25m.取g=10m/s2,求:
(1)繩拉斷后瞬間物塊的速度v的大;
(2)繩拉斷過(guò)程繩對(duì)物塊的沖量I.

分析 (1)明確物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,對(duì)離開(kāi)后上升過(guò)程進(jìn)行分析,根據(jù)機(jī)械能守恒定律可解出繩拉斷后瞬間物塊的速度v的大。
(2)求出在B向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中達(dá)到自然長(zhǎng)度時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化給B的動(dòng)能,根據(jù)動(dòng)量定理求出沖量.

解答 解:(1)物塊在繩被拉斷后瞬間的速度為v,對(duì)物塊沿斜面上升過(guò)程中由機(jī)械能守恒定律可知:
mgh=$\frac{1}{2}$mv2
代入數(shù)據(jù)得:v=5 m/s       
(2)設(shè)沒(méi)有繩時(shí)彈簧恢復(fù)到自然長(zhǎng)度時(shí)物塊的速度為v1,取水平向右為正方向,有:
EP=$\frac{1}{2}$mv1
繩拉斷過(guò)程繩對(duì)物塊的沖量為:
I=mv-mv1               
代入數(shù)據(jù)得:I=-4 N•s,
其大小為4 N•s;方向水平向左.
答:(1)繩拉斷后瞬間物塊的速度v的大小為5m/s;
(2)繩拉斷過(guò)程繩對(duì)物塊的沖量I大小為4 N•s;方向水平向左.

點(diǎn)評(píng) 該題考查了多個(gè)知識(shí)點(diǎn).我們首先要清楚物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,要從題目中已知條件出發(fā)去求解問(wèn)題.
其中應(yīng)用動(dòng)能定理時(shí)必須清楚研究過(guò)程和過(guò)程中各力做的功.應(yīng)用動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒定律時(shí)要規(guī)定正方向,要注意矢量的問(wèn)題

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:多選題

15.如圖甲所示,在雜技表演中,猴子沿豎直桿向上運(yùn)動(dòng),其v-t圖象如圖乙所示,同時(shí)人頂著桿沿水平地面運(yùn)動(dòng)的x-t圖象如圖丙所示.若以地面為參考系,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.猴子的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線
B.猴子在2 s內(nèi)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)
C.t=0時(shí)猴子的速度大小為8 m/s
D.猴子在2 s內(nèi)的加速度大小為4 m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

16.河水的流速與離河岸的關(guān)系如圖甲所示,船在靜水中的速度與時(shí)間關(guān)系如圖乙所示,則下列判斷正確的是(  )
A.船渡河的最短時(shí)間是60s
B.若船最短時(shí)間渡河,船頭始終與河岸垂直
C.船在河水中航行的軌跡是一條直線
D.船渡河的最短路程可能為300m

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

13.如圖所示,mA=4kg,A放在動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2的水平桌面上,mB=1kg,B與地相距h=0.8m,A、B均從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),設(shè)A距桌子邊緣足夠遠(yuǎn),g取10m/s2,求:
(1)B落地時(shí)的速度;
(2)B落地后,A在桌面滑行多遠(yuǎn)才靜止.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

20.下列的若干敘述中,正確的是(  )
A.黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布不只與黑體的溫度有關(guān),還與材料有關(guān)
B.對(duì)于同種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)時(shí),逸出光電子的最大初動(dòng)能 Ek與照射光的頻率成線性關(guān)系
C.按照玻爾理論,氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí),電子的動(dòng)能減小,原子的能量也減小了
D.將核子束縛在原子核內(nèi)的核力,是不同于萬(wàn)有引力和電磁力的另一種相互作用

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.關(guān)于第一宇宙速度,下面說(shuō)法正確的是( 。
A.它是7.9km/s
B.它是近地圓形軌道上人造地球衛(wèi)星的最小運(yùn)行速度
C.它是使衛(wèi)星進(jìn)入近地圓形軌道的最大發(fā)射速度
D.它是衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)在近地點(diǎn)的速度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.牛頓利用斜面研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí),使用了“外推”的方法,即當(dāng)斜面的傾角為90°時(shí),物體在斜面上的運(yùn)動(dòng)就變成了自由落體運(yùn)動(dòng)
B.運(yùn)動(dòng)的合成與分解是研究曲線運(yùn)動(dòng)的一般方法,該方法不適用于研究勻速圓周運(yùn)動(dòng)
C.物理模型在物理學(xué)的研究中起了重要作用,其中“質(zhì)點(diǎn)”、“點(diǎn)電荷”和“輕彈簧”都是理想化模型
D.庫(kù)侖利用扭秤裝置研究電荷間相互作用力的大小跟電荷量和距離的關(guān)系時(shí),采用了理想實(shí)驗(yàn)法

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

14.如圖所示,是某人練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的紙帶,若所用電源頻率為50Hz,圖中直尺的單位為cm.從打下0點(diǎn)到打下H點(diǎn),共9點(diǎn),共歷時(shí)0.16s位移11.40cm,這段時(shí)間內(nèi)紙帶運(yùn)動(dòng)的平均速度是0.71m/s.打下G點(diǎn)時(shí)的速度是1.30 m/s.(注意估讀,結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

9.如圖所示,A、B、C、D是真空中一正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)(正四面體是由四個(gè)全等正三角形圍成的空間封閉圖形),所有棱長(zhǎng)都為a.現(xiàn)在A、B兩點(diǎn)分別固定電荷量分別為+q和-q的兩個(gè)點(diǎn)電荷,靜電力常量為k,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.CD棱上各點(diǎn)電勢(shì)相等
B.C、D兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向相同,大小相等且均為$k\frac{q}{a^2}$
C.將一負(fù)電荷沿CD棱從C點(diǎn)移動(dòng)到D點(diǎn),電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功
D.將一正電荷沿CD棱從C點(diǎn)移動(dòng)到D點(diǎn),電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案