【題目】如圖所示，物塊C質(zhì)量mc=4kg，上表面光滑，左邊有一立柱，放在光滑水平地面上。一輕彈簧左端與立柱連接，右端與物塊B連接，mB=2kg。長為L=3.6m的輕繩上端系于O點(diǎn)，下端系一物塊A，mA=3kg。拉緊輕繩使繩與豎直方向成60°角，將物塊A從靜止開始釋放，達(dá)到最低點(diǎn)時炸裂成質(zhì)量m1=2kg、m2=1kg的兩個物塊1和2，物塊1水平向左運(yùn)動與B粘合在一起，物塊2仍系在繩上具有水平向右的速度，剛好回到釋放的初始點(diǎn)。A、B都可以看成質(zhì)點(diǎn)。取g=10m/s2。求:

(1)設(shè)物塊A在最低點(diǎn)時的速度v0.

(2)物塊A炸裂時增加的機(jī)械能△E。

(3)在以后的過程中，彈簧最大的彈性勢能Epm。

【答案】(1) 6m/s (2) 108J (3) 36J

【解析】

（1）物塊A炸裂前的速度為v0，由動能定理有

解得v0=6m/s

(2)設(shè)物塊1的初速度為v1，物塊2的初速度為v2，則v2=v0

由動量守恒定律得

解得v1=12m/s

根據(jù)能量守恒可知：

解得△E=108J

(3)設(shè)物塊1與B粘合在一起的共同速度為vB，由動量守恒

所以vB=6m/s

在以后的過程中，當(dāng)物塊C和1、B的速度相等時，彈簧的彈性勢能最大，設(shè)共同速度為vm，由動量守恒

有vm=3m/s

由能量守恒得

得Epm=36J

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】在“研究勻變速直線運(yùn)動”的實(shí)驗(yàn)中，請回答下列有關(guān)問題：

（1）電火花計(jì)時器使用_______（填“直流”或“交流”）電源，電壓為220V．

（2）當(dāng)電源的頻率為50Hz時打點(diǎn)計(jì)時器每隔_______s打一個點(diǎn)．

（3）實(shí)驗(yàn)得到一條加速運(yùn)動的紙帶如圖所示．從比較清晰的點(diǎn)起，每五個打印點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)明O，A，B，C，D…，量得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O的距離如圖所示，打C點(diǎn)的瞬間，紙帶的速度大小為_________m/s．紙帶的加速度為__________m/s2.（以上計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，xOy坐標(biāo)系中，在x≤0的區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B和豎直向上的勻強(qiáng)電場E＝0.2N/C，B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，電場強(qiáng)度保持不變。一帶電液滴質(zhì)量m＝1.0×10-5kg，電量q＝5.0×10-4C，在t＝0時刻以v0＝2m/s的初速度由坐標(biāo)原點(diǎn)O豎直向上運(yùn)動.求：

(1)在時刻液滴所在的位置坐標(biāo)；

(2)離開O點(diǎn)后，液滴經(jīng)過y軸時的位置與O點(diǎn)的距離.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2019年廣州市許多的出租車都換成了電動汽車，電動汽車相對于燃油汽車來說最大的優(yōu)勢就是環(huán)保節(jié)能，有幾位電動車的發(fā)燒友為了測試某電動汽車的性能，記錄了該電動汽車沿平直公路啟動、勻速和制動三個過程的速度變化情況，若汽車啟動和制動的過程可以看成是勻變速直線運(yùn)動，則下列說法錯誤的是（ ）

A.汽車加速到6s開始勻速運(yùn)動

B.加速階段位移的大小為108米

C.5秒末汽車的速度大小一定為27m/s

D.制動過程的加速度大小一定為10m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在用打點(diǎn)計(jì)時器“測定勻變速直線運(yùn)動的加速度”實(shí)驗(yàn)中:

（1）所用實(shí)驗(yàn)器材除電磁打點(diǎn)計(jì)時器(含紙帶、復(fù)寫紙)、小車、一端帶有滑輪的長木板、繩、鉤碼、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下面的器材中，必須使用的還有___________(填選項(xiàng)代號)

A.電壓合適的交流電源 B.電壓合適的直流電源 C.刻度尺 D.停表 E.天平

（2）某同學(xué)將打點(diǎn)計(jì)時器接到頻率為50Hz的交流電源上，實(shí)驗(yàn)時得到一條紙帶，紙帶上為計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)沒有畫出.

由紙帶可知，打C點(diǎn)時小車的速度__________m/s(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).

（3）若實(shí)驗(yàn)時，電源頻率略低于50Hz，但該同學(xué)仍按50Hz計(jì)算小車的速度，則測量得到的小車速度與真實(shí)速度相比將_______________(填“偏大”“偏小”或“不變”).

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，從斜面上的點(diǎn)以速度v0水平拋出一個物體，飛行一段時間后，落到斜面上的B點(diǎn)，己知AB＝75m，α＝37°，（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2。）不計(jì)空氣阻力，下列正確的是（　　）

A. 物體的位移大小為60m

B. 物體飛行的時間為6s

C. 物體在B點(diǎn)的速度大小為30m/s

D. 物體的初速度v0大小為20m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某小船在靜水中的速度為4.0 m/s,要渡過寬度為120 m、水流速度為5.0 m/s的河流。下列說法正確的是

A. 因?yàn)榇傩∮谒?/span>,所以船不能渡過此河

B. 若船渡河過程中水流速度變小,則渡河時間將變長

C. 若船渡河所用的時間為30 s,則渡河位移為120 m

D. 船渡河的最小位移為150 m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一輛公交車從甲站以a1=1m/s2 的加速度勻加速出站，當(dāng)其速度達(dá)到v1=50m/s時開始勻速行駛，臨近乙站時司機(jī)又以a2=1m/s2 的加速度剎車，公交車恰好�？吭谝艺�。某次發(fā)車時，公交車因故晚出發(fā)了t0=180s ，公交車以相同的加速度出站，出站后當(dāng)其速度達(dá)到v2=60m/s 時開始勻速行駛，臨近乙站時仍以相同的加速度剎車結(jié)果也恰好停在乙站，并且正點(diǎn)到達(dá)。則甲、乙兩站間的距離是多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】場是物理學(xué)中的重要概念，除了電場和磁場，還有引力場。物體之間的萬有引力就是通過引力場發(fā)生作用的，地球附近的引力場叫做重力場。根據(jù)電場強(qiáng)度是描述電場的力的性質(zhì)的物理量而定義了重力場強(qiáng)度，根據(jù)電勢是描述電場能的性質(zhì)的物理量而定義重力勢。根據(jù)電場與重力場的類比，以下說法中正確的是

A. 重力場強(qiáng)度大小與放入的物體質(zhì)量大小有關(guān)

B. 重力場強(qiáng)度的大小可表示為g，方向豎直向下

C. 重力勢與放入的物體的質(zhì)量成正比

D. 重力場中某點(diǎn)的重力勢大小與選取的零勢面無關(guān)

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