【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H5 m的光滑水平桌面上.現(xiàn)有一滑塊A從光滑曲面上離桌面h1.8 m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(dòng)滑塊C向前運(yùn)動(dòng),經(jīng)一段時(shí)間,滑塊C脫離彈簧,繼續(xù)在水平桌面上勻速運(yùn)動(dòng)一段后從桌面邊緣飛出.已知mA1 kgmB2 kg,mC3 kg,g10 m/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(shì)能;

(3)滑塊C落地點(diǎn)與桌面邊緣的水平距離.

【答案】(1)2 m/s (2)3 J (3)2 m

【解析】(1)滑塊A從光滑曲面上h高處由靜止開始滑下的過程,機(jī)械能守恒,設(shè)其滑到底面的速度為v1,由機(jī)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(dòng)量守恒,碰撞結(jié)束瞬間具有共同速度設(shè)為v2,

由動(dòng)量守恒定律有:mAv1=(mA+mB)v2

解得:v2v1=2m/s

(2)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(jī)械能守恒,被壓縮彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí),滑塊A、B、C速度相等,設(shè)為速度v3,v3v1=1m/s

由動(dòng)量守恒定律有:mAv1=(mA+mB+mC)v3

由機(jī)械能守恒定律有:Ep=(mA+mB)v22-(mA+mB+mC)v32

Ep=3J

(3)被壓縮彈簧再次恢復(fù)自然長(zhǎng)度時(shí),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(dòng)量守恒定律和機(jī)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(yùn)動(dòng): gt2S=v5t

H=gt2

解得:S=2m

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】201719日,大亞灣反應(yīng)堆中微子實(shí)驗(yàn)工程獲得國(guó)家自然科學(xué)一等獎(jiǎng)。大多數(shù)原子核發(fā)生核反應(yīng)的過程中都伴著中微子的產(chǎn)生,例如核裂變、核聚變、β衰變等。下列關(guān)于核反應(yīng)的說法正確的是(

A. 衰變?yōu)?/span>,經(jīng)過3α衰變,2β衰變

B. α衰變方程, β衰變方程

C. 是核裂變方程,也是氫彈的核反應(yīng)方程

D. 高速運(yùn)動(dòng)的α粒子轟擊氮核可從氮核中打出中子,其核反應(yīng)方程為

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【題目】下列關(guān)于三種宇宙速度的說法中正確的是(  )

A. 第一宇宙速度v1=7.9 km/s,第二宇宙速度v2=11.2 km/s,則人造衛(wèi)星繞地球在圓軌道上運(yùn)行時(shí)的速度大于等于v1,小于v2

B. 美國(guó)發(fā)射的鳳凰號(hào)火星探測(cè)衛(wèi)星,其發(fā)射速度大于第三宇宙速度

C. 第二宇宙速度是在地面附近使物體可以掙脫地球引力束縛,成為繞太陽(yáng)運(yùn)行的人造行星的最小發(fā)射速度

D. 第一宇宙速度7.9 km/s是人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最大運(yùn)行速度

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【題目】在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中,用兩個(gè)彈簧秤拉橡皮條時(shí)情景如圖甲所示,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)位置,OBOC為細(xì)繩。圖乙是根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)在白紙上按同一標(biāo)度做出的圖形,其中F是平行四邊形的對(duì)角線,是用一個(gè)彈簧秤拉橡皮條時(shí)拉力的圖示。

(1)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是________________

A.理想實(shí)驗(yàn)法

B.等效替代法

C.控制變量法

D.物理模型法

(2)圖乙中的F兩力中,方向一定沿AO方向的是__________

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【題目】如圖所示,質(zhì)量分別為Mm0的兩滑塊用輕彈簧連接,以恒定的速度v沿光滑水平面運(yùn)動(dòng),與位于正對(duì)面的質(zhì)量為m的靜止滑塊發(fā)生碰撞,若碰撞時(shí)間極短,則在此碰撞過程中,下列情況不可能發(fā)生的是

A. Mm、m0速度均發(fā)生變化,分別變?yōu)?/span>v1、v2、v3,而且滿足(Mm0)vMv1mv2m0v3

B. m0的速度不變,M、m的速度變?yōu)?/span>v1v2,且滿足MvMv1mv2

C. m0的速度不變,Mm的速度變?yōu)?/span>v,且滿足Mv=(Mm)v

D. M、m、m0速度均發(fā)生變化,Mm0速度都變?yōu)?/span>v1,m的速度變?yōu)?/span>v2,且滿足(Mm0)v=(Mm0)v1mv2

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【題目】如圖所示,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片P向左移動(dòng)時(shí),兩電表的示數(shù)變化情況為 ( 。

A.電流表示數(shù)減小,電壓表示數(shù)增大

B.電流表示數(shù)增大,電壓表示數(shù)減小

C.兩表示數(shù)均增大

D.兩表示數(shù)均減小

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【題目】如圖所示為某飛船從軌道Ⅰ經(jīng)兩次變軌繞火星飛行的軌跡圖,其中軌道Ⅱ?yàn)閳A軌道,軌道Ⅲ為橢圓軌道,三個(gè)軌道相切于P點(diǎn),P、Q兩點(diǎn)分別是橢圓軌道Ⅲ的遠(yuǎn)火星點(diǎn)和近火星點(diǎn),S是軌道Ⅱ上的點(diǎn),P、Q、S三點(diǎn)與火星中心在同一直線上,且PQ=2QS,下列說法正確的是

A. 飛船在P點(diǎn)由軌道Ⅰ進(jìn)入軌道Ⅱ需要減速

B. 飛船在軌道Ⅱ上由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到S點(diǎn)的時(shí)間是飛船在軌道Ⅲ上由P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的時(shí)間的1.5

C. 飛船在軌道Ⅱ上S點(diǎn)與在軌道Ⅲ上P點(diǎn)的加速度大小相等

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(1)小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力;

(2)小球從A點(diǎn)到D點(diǎn)過程中電勢(shì)能的改變量。

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【題目】如圖,樹枝上的一只松鼠看到一個(gè)獵人正在用槍水平對(duì)準(zhǔn)它,在子彈出槍口的瞬間,松鼠開始運(yùn)動(dòng),下述各種運(yùn)動(dòng)方式中,松鼠能逃脫厄運(yùn)不被擊中的是(樹枝足夠高)( )

A. 自由落下

B. 豎直上跳

C. 迎著槍口,沿AB方向水平跳離樹枝

D. 背著槍口,沿AC方向水平跳離樹枝

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