【題目】一物理興趣小組為了研究碰撞過程的不變量，在水平氣墊導軌上設(shè)計如圖實驗，為了分析問題方便，可以把水平氣墊導軌設(shè)想為水平光滑地面，從而不計滑塊與導軌間的摩擦，滑塊的速度可以利用光電門測定，圖上未畫。導軌上質(zhì)量均為的滑塊和通過一根輕彈簧連接，且彈簧處于原長，左側(cè)緊挨著豎直擋板且不粘連。一質(zhì)量為的滑塊以速度水平向左運動，與滑塊碰后粘連在一起。試求：

(1)彈簧所具有的最大彈性勢能；

(2)整個過程豎直擋板對滑塊的沖量；

(3)整個過程滑塊的最大速度。

【答案】(1)(2)(3)

【解析】

(1)滑塊和做完全非彈性碰撞，由動量守恒可知

解得

當和向左的速度減為零時，彈簧的彈性勢能達到最大，由機械能守恒知

解得

(2)當彈簧第一次恢復原長時，滑塊剛好離開擋板，此時和向右的速度大小也為，由動量定理知擋板對滑塊的沖量

方向水平向右

(3)滑塊離開擋板后，當彈簧再次恢復原長時滑塊的速度最大，設(shè)為，由動量守恒知

由機械能守恒知

聯(lián)立以上各式解得

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一名消防員在模擬演習訓練中，沿著長為12m的豎立在地面上的鋼管從頂端由靜止先勻加速再勻減速下滑，滑到地面的速度恰好為零，如果他加速時的加速度大小是減速時加速度大小的2倍，下滑的總時間為3s，那么該消防員（ ）

A. 下滑過程的最大速度為4m/s

B. 加速與減速運動過程中平均速度之比為1:1

C. 加速與減速運動過程位移大小之比為1:4

D. 加速與減速運動過程時間之比為1：2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量m1=0.2kg的足夠長平板小車靜置在光滑水平地面上，質(zhì)量m2=0.1kg的小物塊（可視為質(zhì)點）置于小車上A點，其與小車間的動摩擦因數(shù)μ=0.40，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．現(xiàn)給小物塊一個方向水平向右、大小為v0=6m/s的初速度，同時對小物塊施加一個方向水平向左、大小為F=0.6N的恒力．取g =10m/s2．求：

（1）初始時刻，小車和小物塊的加速度大�。�

（2）經(jīng)過多長時間小物塊與小車速度相同？此時速度為多大？

（3）小物塊向右運動的最大位移．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】金秋十月，阜陽三中舉行了秋季師生校園趣味運動會，其中教職工男子100米比賽將校運會推向高潮，最終董俊老師以14.0 s的成績獲得教工男子100m冠軍，假設(shè)比賽全程董俊老師運動軌跡為直線，如果測得他起跑后3 s時的瞬時速度為7.6 m/s，跑到50 m處的瞬時速度為8.5m/s，根據(jù)以上條件，你可以求出董俊老師在比賽中的(　　)

A.前三秒通過的位移B.跑完50 m所用的時間

C.沖刺過終點時的瞬時速度D.跑完全程的平均速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小球從靠近豎直磚墻的某位置由靜止釋放，用頻閃方法拍攝的小球位置如圖中1、2、3和4所示．已知連續(xù)兩次閃光的時間間隔均為T，每塊磚的厚度為d．由此可知小球（ ）

A．下落過程中的加速度大小約為

B．經(jīng)過位置3時的瞬時速度大小約為2gT

C．經(jīng)過位置4時的瞬時速度大小約為

D．從位置1到4過程中的平均速度大小約為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】據(jù)統(tǒng)計我國每年高速路上20%的事故都是因為疲勞駕駛，尤其是重型卡車，駕駛員疲勞駕駛造成的后果更為嚴重。如圖為國內(nèi)某汽車品牌率先推出AEBS的系統(tǒng)，通過雷達和攝像頭判斷車距，當車距小于安全距離自動啟動制動系統(tǒng)，并通過車內(nèi)警報提醒駕駛員保持清醒。某次實驗室測試中汽車以10 m/s的速度勻速前進，通過傳感器和激光雷達檢測到正前方22 m處有靜止障礙物，系統(tǒng)立即采取制動措施，使之做加速度大小為1 m/s2的勻減速直線運動，并向駕駛員發(fā)出警告，駕駛員2 s之后清醒，馬上采取緊急制動，使汽車做勻減速直線運動，最終該汽車恰好沒有與障礙物發(fā)生碰撞。求：

(1)駕駛員采取緊急制動之前，汽車行進距離的大小；

(2)駕駛員采取緊急制動時汽車的加速度大小；

(3)汽車在上述22 m的運動全過程中的平均速度的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】修訂版《機動車駕駛證申領(lǐng)和使用規(guī)定》于2013年1月1日起施行，司機闖黃燈要扣6分，被稱為“史上最嚴交規(guī)”。若一輛私家車駕駛員在看到綠燈剛要變黃燈時開始剎車，車做勻減速直線運動，開始剎車后的第1 s內(nèi)和第2 s內(nèi)的位移大小依次為9 m和7 m，（前2s內(nèi)車未停）,則剎車后6 s內(nèi)汽車的位移是

A.20 mB.24 mC.25 mD.75 m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一個豎直放置的F形框架且∠FGD為直角，通過兩根不會伸長的輕質(zhì)細繩L1、L2把質(zhì)量為M的小球系于這個F形框架上，L1處于豎直狀態(tài)長度為a，L2處于水平狀態(tài)長度為b，整個裝置繞著GD的中心軸OO1以角速度勻速轉(zhuǎn)動(輕質(zhì)桿的叫粗細忽略不計，不計空氣阻力)，在轉(zhuǎn)動過程中

A.在勻速轉(zhuǎn)動過程中，繩L的拉力為

B.繩L2的拉力為零

C.因某個原因，框架被卡住，繩L2也瞬間被切斷，則這時小球的加速度變?yōu)?/span>

D.因某個原因，框架被卡住，繩L2也瞬間被切斷，要使繩L2斷了后小球能做圓周運動，則框架在被卡住前做圓周運動的最小角速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在t與(t+0.2s)兩個時刻，x軸上(-3m，3m)區(qū)間的波形完全相同，如圖所示．并且圖中M、N兩質(zhì)點在t秒時位移均為，下列說法中正確的是____________

A. 該波的最小波速為20m/s

B. (t+0.1s)時刻，x=2m處的質(zhì)點位移必為a

C. 從t時刻起，x=2m處的質(zhì)點比x=2.5m的質(zhì)點先回到平衡位置

D. 從t時刻起，在質(zhì)點M第一次到達平衡位置時，質(zhì)點N恰好到達波峰

E. 該列波在傳播過程中遇到寬度為1m的狹縫時會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

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