【題目】如圖所示，光滑的水平桌面AB長(zhǎng)為L=0.9m，高h=0.8m，左邊是光滑豎直半圓軌道，半徑R=0.5m，用輕質(zhì)細(xì)線連接甲、乙兩物體中間夾一輕質(zhì)彈簧，彈簧與可看作質(zhì)點(diǎn)的兩物體不拴連。甲的質(zhì)量為m1=1kg，乙的質(zhì)量為m2=2kg，兩物體靜止在桌面上。燒斷細(xì)線，甲物體離開(kāi)彈簧進(jìn)入半圓軌道，恰好能到達(dá)最高點(diǎn)D，重力加速度g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力，求：

(1)乙物體落地時(shí)離桌面左邊緣B點(diǎn)的水平距離；

(2)燒斷細(xì)線前壓縮的輕質(zhì)彈簧貯存的彈性勢(shì)能。

【答案】(1)1.9m(2)18.75J

【解析】試題分析：甲物體離開(kāi)彈簧后恰好能到達(dá)半圓軌道最高點(diǎn)，由牛頓第二定律求出D點(diǎn)的速度，根據(jù)機(jī)械能守恒定律和動(dòng)量守恒定律求出乙物體離開(kāi)桌邊的速度，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)公式即可求出距離；對(duì)甲、乙兩物體及彈簧組成的系統(tǒng)，由能量守恒定律可解得燒斷細(xì)線前壓縮的輕質(zhì)彈簧貯存的彈性勢(shì)能。

(1)設(shè)甲、乙被彈簧彈開(kāi)后速度分別為v1、v2，甲物體離開(kāi)彈簧后恰好能到達(dá)半圓軌道最高點(diǎn)D,設(shè)在最高點(diǎn)的速度為vD，由牛頓第二定律有：

甲物體被彈簧彈開(kāi)后運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)過(guò)程，由機(jī)械能守恒定律有：

小球A、B被彈簧彈開(kāi)過(guò)程，由動(dòng)量守恒定律有： 0＝m1v1－m2v2

乙物體離開(kāi)桌面邊緣后做平拋運(yùn)動(dòng)有： ，x＝v2t

代入數(shù)據(jù)解得：x＝1 m。

乙物體落地時(shí)距桌面左邊緣B點(diǎn)的水平距離為x＋L＝1.9m

(2)對(duì)甲、乙兩物體及彈簧組成的系統(tǒng)，由能量守恒定律有：

解得燒斷細(xì)線前壓縮的輕質(zhì)彈簧貯存的彈性勢(shì)能：Ep＝18.75 J。

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：

【題目】將一根較長(zhǎng)的彈性細(xì)繩沿軸放置，左端記為坐標(biāo)原點(diǎn)，將繩子拉平后，手握左端，以固定的頻率和振幅上下抖動(dòng)（簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)），如圖1所示。從抖動(dòng)開(kāi)始計(jì)時(shí)，在t=0.3s時(shí)的波形如圖2所示，下列說(shuō)法正確的是

A. 手抖動(dòng)繩的頻率為2.5Hz

B. 在t=0.75s時(shí)，A點(diǎn)的速度方向向上

C. 在0~0.3s的時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)B經(jīng)過(guò)的路程為6cm

D. 該列波遇到寬度為6m的障礙物時(shí)不能發(fā)生衍射

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，帶電量為q＝+2×10-3C、質(zhì)量為m＝0.1kg的小球B靜置于光滑的水平絕緣板右端，板的右側(cè)空間有范圍足夠大的、方向水平向左、電場(chǎng)強(qiáng)度E＝103N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)．與B球形狀相同、質(zhì)量為0.3kg的絕緣不帶電小球A以初速度v0＝10m/s向B運(yùn)動(dòng)，兩球發(fā)生彈性碰撞后均逆著電場(chǎng)的方向進(jìn)入電場(chǎng)，在電場(chǎng)中兩球又發(fā)生多次彈性碰撞,已知每次碰撞時(shí)間極短，小球B的電量始終不變，取重力加速度g＝10m/s2．求：

（1）第一次碰撞后瞬間兩小球的速度大小；

（2）第二次碰撞前瞬間小球B的動(dòng)能；

（3）第三次碰撞的位置．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】研究表明，一般人的剎車反應(yīng)時(shí)間（即圖甲中“反應(yīng)過(guò)程”所用時(shí)間），但飲酒會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)，在某次試驗(yàn)中，志愿者少量飲酒后駕車以的速度在試驗(yàn)場(chǎng)的水平路面上勻速行駛，從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止，行駛距離L＝39m。減速過(guò)程中汽車位移s與速度v的關(guān)系曲線如圖乙所示，此過(guò)程可視為勻變速直線運(yùn)動(dòng)。取重力加速度的大小g=10m/s2。求：

（1）減速過(guò)程汽車加速度的大小及所用時(shí)間；

（2）飲酒使志愿者的反應(yīng)時(shí)間比一般人增加了多少？

（3）減速過(guò)程汽車對(duì)志愿者作用力的大小與志愿者重力大小的比值。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)借助頻閃儀成功拍攝了小球做力學(xué)有關(guān)實(shí)驗(yàn)。

(1)甲同學(xué)利用小球從一定高處落下過(guò)程中拍得的一段頻閃照片來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。如圖甲所示，頻閃的頻率為f，圖中背景方格的實(shí)際長(zhǎng)度均為L，則小球落到A處的速度大小為__________。已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g，只要滿足條件_________，則說(shuō)明小球從A處下落到B處的過(guò)程中機(jī)械能守恒(用題中所給物理量的符號(hào)表示)

(2)乙同學(xué)研究平拋運(yùn)動(dòng)的照片如圖乙所示，若照片中小方格的邊長(zhǎng)表示的實(shí)際長(zhǎng)度為，頻閃儀的閃光頻率為f，則小球的平拋速度為=________，小球經(jīng)B點(diǎn)時(shí)的速度=_________，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g=________。(用題中所給物理量的符號(hào)表示)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（多選）某馬戲團(tuán)演員做滑桿表演,已知豎直滑桿上端固定，下篇懸空，滑桿的重力為200N。在桿的頂部裝有傳感器,可以顯示桿頂端所受拉力的大小。已知演員在滑桿上做完動(dòng)作之后，先在桿上靜止了0．5s ,然后沿桿下滑，3．5s末剛好滑到桿底端，并且速度恰好為零。整個(gè)過(guò)程中演員的v—t圖像和傳感器顯示的拉力隨時(shí)間的變化情況如圖所示，g取10m/S2，則下圖說(shuō)法正確的是（）

A．演員的體重為600 N

B．演員在第1 s內(nèi)一直處于超重狀態(tài)

C．滑桿所受的最小拉力為620 N

D．滑桿所受的最大拉力為900 N

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上兩根細(xì)繩，細(xì)繩的另一端都有繩套(如圖所示)．實(shí)驗(yàn)中需用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住繩套，并互成角度地拉橡皮條．某同學(xué)認(rèn)為在此過(guò)程中必須注意以下幾項(xiàng)：

其中正確的是________(填字母)．

A．兩根細(xì)繩必須等長(zhǎng)

B．橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上

C．在使用彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)要注意使彈簧測(cè)力計(jì)與木板平面平行

D．用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉繩套時(shí)，兩測(cè)力計(jì)示數(shù)要保持相同

E．用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉繩套時(shí)，兩測(cè)力計(jì)拉力方向要互成90°角,便于求兩個(gè)力的合力．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)大小為E，內(nèi)阻大小為r，閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向左的過(guò)程中（　�。�

A. 電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)不變

B. 小電珠L變亮

C. 固定在電容器C兩板間某點(diǎn)的一個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷所具有的電勢(shì)能變小

D. 電源的總功率變大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平地面上M點(diǎn)的正上方某一高度處，將S1球以初速度v1水平向右拋出，同時(shí)在M點(diǎn)右方地面上N點(diǎn)處，將S2球以初速度v2斜向左上方拋出，兩球恰在M、N連線的中點(diǎn)正上方相遇，不計(jì)空氣阻力，則兩球從拋出到相遇過(guò)程中（　�。�

A. 初速度大小關(guān)系為v1=v2

B. 速度變化量相等

C. 都是變加速運(yùn)動(dòng)

D. 都不是勻變速運(yùn)動(dòng)

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