【題目】如圖所示,一輕質(zhì)彈簧的一端固定在滑塊B上,另一端與滑塊C接觸但未連接,該整體靜止放在離地面高為H=5m的光滑水平桌面上.現(xiàn)有一滑塊A從光滑曲面上離桌面h=1.8m高處由靜止開始滑下,與滑塊B發(fā)生碰撞并粘在一起壓縮彈簧推動滑塊C向前運動,經(jīng)一段時間,滑塊C脫離彈簧,繼續(xù)在水平桌面上勻速運動一段后從桌面邊緣飛出.已知mA=1kg,mB=2kg,mC=3kg,g=10m/s2 , 求:
(1)滑塊A與滑塊B碰撞結(jié)束瞬間的速度;
(2)被壓縮彈簧的最大彈性勢能;
(3)滑塊C落地點與桌面邊緣的水平距離.
【答案】
(1)解:滑塊A從光滑曲面上h高處由靜止開始滑下的過程,機械能守恒,設(shè)其滑到底面的速度為v1,
由機械能守恒定律有:
解得:v1=6m/s
滑塊A與B碰撞的過程,A、B系統(tǒng)的動量守恒,碰撞結(jié)束瞬間具有共同速度設(shè)為v2,
由動量守恒定律有:mAv1=(mA+mB)v2
解得:
(2)解:滑塊A、B發(fā)生碰撞后與滑塊C一起壓縮彈簧,壓縮的過程機械能守恒,被壓縮彈簧的彈性勢能最大時,滑塊A、B、C速度相等,設(shè)為速度v3,
由動量守恒定律有:mAv1=(mA+mB+mC)v3
由機械能守恒定律有:Ep= (mA+mB)v22﹣ (mA+mB+mC)v32
Ep=3J
(3)解:被壓縮彈簧再次恢復(fù)自然長度時,滑塊C脫離彈簧,設(shè)滑塊A、B的速度為v4,滑塊C的速度為v5,
分別由動量守恒定律和機械能守恒定律有:
(mA+mB)v2=(mA+mB)v4+mCv5
解得:v4=0,
V5=2m/s
滑塊C從桌面邊緣飛出后做平拋運動:
S=v5t
H=
解得:S=2m
【解析】由機械能守恒定律求出滑到底面的速度.
運用動量守恒定律研究A、B系統(tǒng),求出具有共同速度.
當(dāng)滑塊A、B、C速度相等時,被壓縮彈簧的彈性勢能最大.
把動量守恒和機械能守恒結(jié)合解決問題.
【考點精析】認真審題,首先需要了解動量守恒定律(動量守恒定律成立的條件:系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力的合力為零;系統(tǒng)所受的外力的合力雖不為零,但系統(tǒng)外力比內(nèi)力小得多;系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零,但在某個方向上的分量為零,則在該方向上系統(tǒng)的總動量的分量保持不變),還要掌握能量守恒定律(能量守恒定律:能量既不會消滅,也不會創(chuàng)生,它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式,或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中,能量的總量保持不變)的相關(guān)知識才是答題的關(guān)鍵.
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,A車原來臨時停在一水平路面上,B車在后面勻速向A車靠近,A車司機發(fā)現(xiàn)后啟動A車,以A車司機發(fā)現(xiàn)B車為計時起點(t=0),A、B兩車的v﹣t圖象如圖乙所示.已知B車在第1s內(nèi)與A車的距離縮短了X1=12m.
(1)求B車運動的速度VB和A車的加速度a的大;
(2)若S0=30m時A和B輛車是否相撞,請說明理由;
(3)若A、B兩車不會相撞,則A車司機發(fā)現(xiàn)B車時(t=0)兩車的距離S0應(yīng)滿足什么條件?
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,在載流直導(dǎo)線近旁固定有兩平行光滑導(dǎo)軌A、B,導(dǎo)軌與直導(dǎo)線平行且在同一水平面內(nèi),在導(dǎo)軌上有兩根可自由滑動的導(dǎo)體棒ab和cd.當(dāng)載流直導(dǎo)線中的電流逐漸減弱時,導(dǎo)體棒ab和cd的運動情況是( 。
A.一起向左運動
B.一起向右運動
C.相向運動,相互靠近
D.相背運動,相互遠離
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,實線表示一簇關(guān)于x軸對稱的等勢面,在軸上有A、B兩點,則( 。
A.A點場強小于B點場強
B.A點場強方向指向x軸負方向
C.A點場強大于B點場強
D.A點電勢高于B點電勢
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖(a)所示,是某同學(xué)在探究“物體質(zhì)量一定時,加速度與合外力的關(guān)系”的實驗裝置,實驗時將小車從光電門A的右側(cè)由靜止釋放,與光電門連接的數(shù)字計時器可以測量遮光片經(jīng)過光電門A、B所用的時間tA、tB , 回答下列問題.
(1)下列實驗要求必須滿足的是
A.保證沙桶和沙的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量
B.保持沙和沙桶的質(zhì)量不變
C.保持穿過光電門的細線與長木板平行
D.保持小車的質(zhì)量不變
(2)為測算小車的加速度,實驗中還需要測量的物理量有和
(3)實驗中改變沙和沙桶的質(zhì)量,得到小車加速度a與彈簧彈力F的對應(yīng)關(guān)系如圖(b)所示,圖線不經(jīng)過原點,可能的原因是
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某實驗小組用圖甲所示裝置研究系統(tǒng)在金屬軌道上運動過程中機械能是否守恒:將一端帶有滑輪的長金屬軌道水平放置,重物通過細繩水平牽引小車沿軌道運動,利用打點計時器和紙帶記錄小車的運動.
(1)本實驗中小車質(zhì)量(填“需要”、“不需要”)遠大于重物質(zhì)量;
(2)將小車靠近打點計時器,將穿好的紙帶拉直,接通電源,釋放小車.圖乙是打出的一條清晰紙帶,O點是打下的第一個點,1、2、3、4、5是連續(xù)的計數(shù)點,O點和計數(shù)點1之間還有多個點(圖中未畫出),相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.02s.在打計數(shù)點4時小車的速度v=m/s(保留三位有效數(shù)字).若已知重物的質(zhì)量為m,小車的質(zhì)量為M,則從點O到點4的過程中,系統(tǒng)減少的重力勢能為J,增加的動能為J(g取9.8m/s2 , 數(shù)字保留兩位小數(shù)).
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】有關(guān)下列四幅圖的說法正確的是( )
A.甲圖中,可計算出普朗克常數(shù)h=
B.乙圖中,在光顏色保持不變的情況下,入射光越強,飽和光電流越大
C.丙圖中,射線甲由 β 粒子組成,射線乙為 γ 射線,射線丙由 α 粒子組成
D.丁圖中,鏈?zhǔn)椒磻?yīng)屬于輕核聚變
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)方法,如理想實驗法、控制變量法、極限思想法、類比法和科學(xué)假說法、建立物理模型法等等.以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述不正確的是( 。
A.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時,用質(zhì)點來代替物體的方法叫假設(shè)法
B.根據(jù)速度定義式v= ,當(dāng)△t非常非常小時, 就可以表示物體在t時刻的瞬時速度,該定義應(yīng)用了極限思想法
C.引入重心﹑合力與分力的概念時運用了等效替代法
D.在推導(dǎo)勻變速運動位移公式時,把整個運動過程劃分成很多小段,每一小段近似看作勻速直線運動,然后把各小段的位移相加,這里采用了微元法
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,A、B兩木塊的重力均為50 N,放在傾角=370的斜面上,A、B與斜面間的動摩擦因數(shù)均為0.5。在沿斜面向上的大小為60 N的力F作用下,A、B靜止在斜面上,此時,與A、B相連的輕彈簧被拉伸了3 cm,彈簧的勁度系數(shù)為400 N /m。則下列說法正確的是( )
A. A、B所受的摩擦力均為零
B. B受的摩擦力為2N,方向沿斜面向上
C. A受的摩擦力為18N,方向沿斜面向下
D. B受的摩擦力為18N,方向沿斜面向上
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com