【題目】如圖所示,光滑水平面上有一質(zhì)量為m=1kg的小車,小車右端固定一水平輕質(zhì)彈簧,彈簧左端連接一質(zhì)量為m0=1kg的物塊,物塊與上表面光滑的小車一起以v0=5m/s的速度向右勻速運動，與靜止在光滑水平面上、質(zhì)量為M=4kg的小球發(fā)生彈性正碰，若碰撞時間極短，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。求：

(1)碰撞結束時，小車與小球的速度；

(2)彈簧第一次壓至最短時的彈性勢能。

【答案】(1)小車速度3m/s方向向左 小球速度2m/s方向向右 (2)16J

【解析】

(1)設碰撞后瞬間小車的速度大小為，小球的速度大小為，由動量守恒及機械能守恒有：

解得：，小車速度方向向左

，小球速度方向向右

(2)當彈簧被壓縮到最短時，物塊與小車有共同速度，設共同速度大小為，根據(jù)動量守恒定律有：

，解得：

根據(jù)能量關系有

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的裝置可以用來測量滑塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)。在水平面上將彈簧的一端固定，另一端與帶有擋光片的滑塊接觸彈簧與滑塊不固連。壓縮彈簧后，將其釋放，滑塊被彈射，離開彈簧后經(jīng)過O處的光電門，最終停在P點。

（1）除了需要測量擋光片的寬度d，還需要測量的物理量有__。

A.光電門與P點之間的距離s

B.擋光片的擋光時間t

C.滑塊帶擋光片的質(zhì)量m

D.滑塊釋放點到P點的距離x

（2）動摩擦因數(shù)的表達式______用上述測量量和重力加速度g表示。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在水平面內(nèi)固定有兩根相互平行的無限長光滑金屬導軌，其間距為L，電阻不計。在虛線l1的左側存在著豎直向上的勻強磁場，在虛線l2的右側存在豎直向下的勻強磁場，兩部分磁場的磁感應強度均為B。a、b兩根電阻均為R的完全相同的金屬棒與導軌垂直，分別位于兩塊磁場中，現(xiàn)突然給a棒一個水平向左的初速度2v0，在兩棒達到穩(wěn)定的過程中下列說法正確的是（　�。�

A. 兩金屬棒組成的系統(tǒng)的動量守恒

B. 最終兩金屬棒的速度大小都是v0

C. a棒克服安培力做功的功率等于a棒的發(fā)熱功率

D. a棒在達到穩(wěn)定之前做變減速直線運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“研究平拋運動”實驗中，A實驗小組選用如圖1實驗裝置，她們讓鋼球從斜槽固定位置滾下從槽的末端飛出做平拋運動，用鉛筆描出小球經(jīng)過的位置，通過多次實驗，在豎直白紙上記錄鋼球經(jīng)過的多個位置，得到鋼球平拋運動的軌跡，并利用軌跡求出鋼球平拋運動的初速度。

①除圖中所給的實驗器材外，完成本實驗還需要的測量工具是_____

②為保證鋼球飛出后做平拋運動，斜槽末端必須水平。請簡要說明，在實驗操作中你是如何檢測斜槽末端是否水平的。_____

③如圖2所示，在實驗中記下鋼球的平拋初位置O點，用懸掛的重錘確定豎直線。取下白紙以O為原點，以豎直線為y軸建立坐標系，用平滑曲線畫出平拋運動物體的軌跡。如果平拋運動的軌跡是一條拋物線，那么軌跡上任意一點的y坐標與x坐標理論上應滿足y=ax2，若設初速度為v0，重力加速度為g，關系式中的a應等于_________：

A． B． C． D．

④B實驗小組為了更方便研究平拋運動，他們在實驗中用頻閃光源代替鋼球，頻閃光源的頻率為50Hz，拋出后經(jīng)過畫布時在上面留下了一串反映平拋運動軌跡的點跡（如圖3）。將點跡拍照后用軟件分析可得到各點的坐標。下圖中M1、M2、M3是頻閃光源平拋運動過程中在畫布上留下的三個連續(xù)點跡，M1、M2、M3的坐標見表格，通過計算可得頻閃光源平拋運動的初速度為_____m/s，當?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>_____m/s2

M1

M2

M3

x/cm

1.0

2.0

3.0

y/cm

0.40

1.19

2.37

⑤該組同學在老師的啟發(fā)下想進一步探究做平拋運動的物體在豎直方向上的分運動，利用④中的實驗裝置完成實驗并測量相關數(shù)據(jù)，通過計算機繪出如圖4所示的Vy﹣t圖象，并擬合出表達式，圖中Vy為頻閃光源平拋運動豎直方向的分速度。他們通過分析圖象和表達式可以得出的結論是_____。

A．斜槽末端可能不水平

B．頻閃光源與斜槽之間存在摩擦

C．頻閃光源在水平方向上做勻速直線運動

D．頻閃光源在豎直方向上做勻加速直線運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用小錘擊打彈性金屬片后，一小球做平拋運動，同時另一小球做自由落體運動。兩球運動的頻閃照片如圖所示，最上面與最下面小球位置間的實際豎直距離為1 m，照片中反映的實際情況是

A. 自由下落小球相鄰位置間的位移相等

B. 平拋運動小球相鄰位置間的位移相等

C. 自由下落小球相鄰位置間的距離一定大于0.1 m

D. 平拋運動小球相鄰位置間的水平距離一定大于0.1 m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，分別用恒力F1、F2先后將質(zhì)量為m的物體由靜止開始沿同一粗糙的固定斜面由底端推至頂端，兩次所用時間相同，第一次力F1沿斜面向上，第二次力F2沿水平方向。則兩個過程

A. 物體動能的變化量相同B. 物體機械能變化量相同

C. 物體克服摩擦力做的功相同D. 恒力F1、F2做功相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是使用光電管的原理圖，當用某種可見光照射到陰極K上時，電流表中有電流通過：

（1）當變阻器的滑動端P向______滑動時（填“左”或“右”），通過電流表的電流將會減小，當電流表電流剛減小到零時，電壓表的讀數(shù)為U，則陰極K的逸出功為______________（已知電子電荷量為e，普朗克常量為h，可見光的頻率為）。

（2）如果保持變阻器的滑動端P的位置不變，也不改變?nèi)肷涔獾念l率，而增大入射光的強度，則光電子的最大初動能將______（填“增大”、“減小”或“不變”），通過電流表的電流將會________（填“增大”、 “減小”或“不變”）。

（3）如果將電源的正負極對調(diào)，將變阻器的滑動端P從A端逐漸向B端移動的過程中， 通過電流表的電流先______________后____________（填“增大”、“減小”或“不變”）(電源電壓足夠大）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某機械傳動結構的示意圖如圖所示．A在前齒構輪邊緣上，B點在后齒輪邊緣上，C在后輪邊緣上；前齒輪和后齒輪通過鏈條傳動，后齒輪和后輪固定在一起．前齒輪半徑為l0cm，后齒輪半徑為5cm，后輪半徑為30cm．在它們勻速轉(zhuǎn)動時，下列說法正確的是（ ）

A．A、B兩點角速度相同

B．A點角速度是C點角速度的一半

C．A、C兩點的加速度大小相同

D．B點的轉(zhuǎn)動周期小于C點的轉(zhuǎn)動周期

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根等高光滑的四分之一圓弧軌道，半徑為r、間距為L，軌道電阻不計，在軌道頂端連有一阻值為R的電阻，整個裝置處在豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度為B�，F(xiàn)有一根長度稍大于L、電阻不計的金屬棒從軌道最低點cd開始，在拉力作用下以初速度向右沿軌道做勻速圓周運動到ab處，則該過程中（ ）

A.通過R的電流方向為由外向內(nèi)

B.通過R的電流方向為由內(nèi)向外

C.R上產(chǎn)生的熱量為

D.流過R的電量為

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