如圖9所示，木塊A、B的質(zhì)量分別為m1、m2，由輕質(zhì)彈簧相連接，置于光滑的水平面上，用一輕繩把兩木塊拉至最近，使彈簧處于最大壓縮狀態(tài)繃緊，兩木塊一起以恒定的速度v0向右滑動(dòng).某時(shí)刻突然輕繩斷開，當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)至本身的自然長(zhǎng)度時(shí)，木塊A的速度正好為零.求：

（1）此時(shí)木塊B的速度；

（2）輕繩斷開前彈簧的彈性勢(shì)能；

（3）如果在以后的運(yùn)動(dòng)過程中，木塊B有速度等于零的時(shí)刻，則木塊A、B的質(zhì)量m1、m2應(yīng)滿足的關(guān)系是什么？

                     圖9

解析：（1）設(shè)此時(shí)木塊B的速度為v，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有

    (m1+m2)v0=m2v

   解得v=v0.

    （2）輕繩斷開后系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，設(shè)繩斷開前彈簧彈性勢(shì)能為Ep0,因當(dāng)A的速度為零時(shí)，彈簧為原長(zhǎng)，即彈簧的彈性勢(shì)能為零，則有：(m1+m2)v02+Ep0=m2v2

    Ep0=v0.

    （3）設(shè)木塊B的速度等于零時(shí)，A的速度為vA，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep，則有

    （m1+m2）v0=m1vA

     (m1+m2)v02+Ep0=m1vA2+Ep

    又因?yàn)镋p≥0，得m1≥m2.

答案：（1）              （2） v0              （3）m1≥m2


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）①一種游標(biāo)卡尺，它的游標(biāo)尺有20個(gè)等分度，總長(zhǎng)度為19mm．現(xiàn)用它測(cè)量某工件寬度，示數(shù)如圖1所示，其讀數(shù)為
1.050
1.050
cm．圖2中螺旋測(cè)微器讀數(shù)為
1.130
1.130
mm．

②在“探究功與物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)研究小組的實(shí)驗(yàn)裝置如圖3所示．木塊從A點(diǎn)靜止釋放后，在一根彈簧作用下彈出，沿足夠長(zhǎng)的木板運(yùn)動(dòng)到B1點(diǎn)停下，O點(diǎn)為彈簧原長(zhǎng)時(shí)所處的位置，測(cè)得OB1的距離為L(zhǎng)1，并記錄此過程中彈簧對(duì)木塊做的功為W1．用完全相同的彈簧2根、3根…并列在一起進(jìn)行第2次、第3次…實(shí)驗(yàn)并記錄相應(yīng)的數(shù)據(jù)，作出彈簧對(duì)木塊做功W與木塊停下的位置距O點(diǎn)的距離L的圖象如圖4所示．
請(qǐng)回答下列問題：
（i）W-L圖線為什么不通過原點(diǎn)？
未計(jì)木塊通過AO段時(shí)，摩擦力對(duì)木塊所做的功
未計(jì)木塊通過AO段時(shí)，摩擦力對(duì)木塊所做的功
．
（ii）彈簧被壓縮的長(zhǎng)度LOA=
3
3
cm．
（2）有一被測(cè)電壓表V1量程3V，內(nèi)阻RV約為3kΩ，現(xiàn)要較為準(zhǔn)確的測(cè)量其阻值，除了該電壓表外，實(shí)驗(yàn)室還配有下列器材
A．電流表A1：量程3A，內(nèi)阻約0.02Ω
B．電壓表V：量程50V，內(nèi)阻約100kΩ
C．滑動(dòng)變阻器R：阻值約0～2kΩ
D．電阻箱R′：0～9999.9Ω
E．電源：電動(dòng)勢(shì)約5V，內(nèi)阻不計(jì)
F．單刀單擲開關(guān)1個(gè)，導(dǎo)線若干
①請(qǐng)?jiān)趫D5虛線框中畫出測(cè)Rv的原理圖
②寫出Rv的表達(dá)式（用某些電表的測(cè)量值、已知量表示），并指明測(cè)量值是哪些儀器的示數(shù)．  
（i）RV=
U2R2-U1R1
U1-U2
U2R2-U1R1
U1-U2
；（i）
U1、U2是開關(guān)閉合后電阻箱阻值分別為R1、R2時(shí)電壓表的讀數(shù)
U1、U2是開關(guān)閉合后電阻箱阻值分別為R1、R2時(shí)電壓表的讀數(shù)
．

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科目：高中物理 來源：2011-2012學(xué)年江蘇省高三高考一輪復(fù)習(xí)第五章第2單元物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

(12分)右端連有光滑弧形槽的水平桌面AB長(zhǎng)L＝1.5 m，如圖9所示．將一個(gè)質(zhì)量為m＝0.5 kg的木塊在F＝1.5 N的水平拉力作用下，從桌面上的A端由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，木塊到達(dá)B端時(shí)撤去拉力F，木塊與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，取g＝10 m/s2.求：              

(1)木塊沿弧形槽上升的最大高度；

(2)木塊沿弧形槽滑回B端后，在水平桌面上滑動(dòng)的最大距離．

 

 

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科目：高中物理 來源：2011年蕭山中學(xué)高三10月份物理卷 題型：填空題

 

1.測(cè)定木塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)時(shí)，采用如圖所示的裝置，圖中長(zhǎng)木板水平固定．

（1）實(shí)驗(yàn)過程中，電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)接在___   ___（選填“直流”或“交流”）電源上．調(diào)整定滑輪高度，使________         ___．

（2）已知重力加速度為g，測(cè)得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長(zhǎng)木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝__________         _．

（3）如圖為木塊在水平木板上帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫出．從紙帶上測(cè)出s1＝3．20 cm，s2＝4．52 cm，s5＝8．42 cm，s6＝9．70 cm．則木塊加速度大小a＝___          _m/s2（保留三位有效數(shù)字）．

2.“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩．圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖示．F與F′中，方向一定沿AO方向的是___         _____．

 

 

 

                           

3.李泳探究小組在實(shí)驗(yàn)室探究彈簧的彈力和彈簧伸長(zhǎng)關(guān)系的過程如下：

 [猜想與假設(shè)]

彈簧的彈力和彈簧伸長(zhǎng)成正比關(guān)系．

 [設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)步驟]

a．設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示；

b．先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧下端指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度，然后在彈簧下端分別懸掛100g、200 g的鉤碼，記下指針?biāo)傅臉?biāo)尺刻度；

c．將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表格中；

d．整理器材，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并得出結(jié)論．

鉤碼質(zhì)量m/g

0

100

200

標(biāo)尺刻度L/cm

15．0

20．10

24．96

 [交流與評(píng)估]

根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)畫出L－m圖象，如圖所示．李泳探究小組根據(jù)圖象分析，否定了原來的猜想，得出“彈簧彈力和彈簧長(zhǎng)度成正比”的結(jié)論．

①你認(rèn)為該小組所得結(jié)論對(duì)嗎？________．（填“對(duì)”或“錯(cuò)”）你的理由是_____________                           

    __________________________________________________。

②李泳小組在[設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)步驟]中存在的一項(xiàng)嚴(yán)重不足是

    ____________________________________________________

 

 

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科目：高中物理 來源：2010年黑龍江省高三9月月考物理試題 題型：選擇題

如圖9所示，木板B托著木塊A在豎直平面內(nèi)逆時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法中正確的是：

A．從水平位置a到最高點(diǎn)b的過程中A的向心加速度越來越大

B．從水平位置a到最高點(diǎn)b的過程中B對(duì)A的摩擦力越來越小

C．在a處時(shí)A對(duì)B壓力等于A的重力，A所受的摩擦力達(dá)到最大值

D．在過圓心的水平線以下A對(duì)B的壓力一定大于A的重力

 

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