【題目】如圖所示，固定在輕質(zhì)彈簧兩端質(zhì)量分別是ma = 0.5 kg，mb = 0.4 kg的兩個(gè)物體置于光滑水平面上，一個(gè)質(zhì)量為m = 0.1 kg的子彈水平射入mb中，使彈簧壓縮而具有最大10 J的彈性勢(shì)能，然后ma和mb都將向右運(yùn)動(dòng)。試求：

（1）子彈入射前的速度；

（2）豎直墻對(duì)ma的沖量；

（3）向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧可能具有的最大彈性勢(shì)能。

【答案】（1）；（2）；（3）5 J

【解析】

（1）以m和mb組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，m射入mb時(shí)，彈簧還沒(méi)有來(lái)得及壓縮，由動(dòng)量守恒定律得

彈簧壓縮后，由機(jī)械能守恒定律得

解得

，

故子彈入射前的速度為。

（2）彈簧剛被壓縮時(shí)ma、mb、m、彈簧組成的系統(tǒng)的動(dòng)量與彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)系統(tǒng)的動(dòng)量大小相等，方向相反，以向右為正方向，由動(dòng)量定理得

解得

故豎直墻對(duì)ma的沖量為。

（3）向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，彈簧彈性勢(shì)能最大時(shí)，三者速度相同，由動(dòng)量守恒定律得

根據(jù)能量守恒定律可知，彈簧的最大彈性勢(shì)能即為系統(tǒng)損失的動(dòng)能，則

解得

故向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧可能具有的最大彈性勢(shì)能為5 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】北京時(shí)間2016年2月11日23:40左右，激光干涉引力波天文臺(tái)（LIGO）負(fù)責(zé)人宣布，人類首次發(fā)現(xiàn)了引力波。它來(lái)源于距地球之外13億光年的兩個(gè)黑洞（質(zhì)量分別為26個(gè)和39個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量）互相繞轉(zhuǎn)最后合并的過(guò)程。合并前兩個(gè)黑洞互相繞轉(zhuǎn)形成一個(gè)雙星系統(tǒng)，關(guān)于此雙星系統(tǒng)，下列說(shuō)法正確的是( )

A. 兩個(gè)黑洞繞行的角速度相等 B. 兩個(gè)黑洞繞行的線速度相等

C. 兩個(gè)黑洞繞行的向心加速度相等 D. 質(zhì)量大的黑洞旋轉(zhuǎn)半徑大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,在的豎直勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有一光滑的半圓形絕緣軌道QPN與一水平絕緣軌道MN在N點(diǎn)平滑相接,半圓形軌道平面與電場(chǎng)線平行,其半徑,N為半圓形軌道最低點(diǎn),P為QN圓弧的中點(diǎn),一帶負(fù)電荷的小滑塊質(zhì)量,與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù),位于N點(diǎn)右側(cè)1.5m的M處,要使小滑塊恰能運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最髙點(diǎn)Q,取,求:

（1）滑塊應(yīng)以多大的初速度v0向左運(yùn)動(dòng)?

（2）滑塊通過(guò)P點(diǎn)時(shí)受到軌道的壓力.

（3）若撤去豎直電場(chǎng)，其它條件不變，滑塊以（1）問(wèn)的速度從M點(diǎn)釋放，滑塊是否還能通過(guò)最高點(diǎn)？說(shuō)明理由。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖是街頭變壓器通過(guò)降壓給用戶供電的示意圖，變壓器的輸入電壓是市區(qū)電網(wǎng)的電壓，負(fù)載變化時(shí)輸入電壓不會(huì)有大的波動(dòng)，可以認(rèn)為電壓表V2示數(shù)不變，輸出電壓通過(guò)輸電線輸送給用戶，兩條輸電線的總電阻用R0表示，變阻器R表示用戶用電器的總電阻，如果變壓器上的能量損失忽略不計(jì)，當(dāng)用戶的用電器增加時(shí)，圖中各理想電表的示數(shù)變化的情況是（　�。�

A.電流表A1示數(shù)變大B.電流表A2示數(shù)變小

C.電壓表V1示數(shù)變大D.電壓表V3示數(shù)變小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】有一個(gè)教學(xué)用的可拆變壓器，如圖甲所示，它有兩個(gè)外觀基本相同的線圈A、B（內(nèi)部導(dǎo)線電阻率、橫截面積相同），線圈外部還可以繞線。

(1)某同學(xué)用一多用電表的同一歐姆擋先后測(cè)量了A、B線圈的電阻值，指針?lè)謩e對(duì)應(yīng)圖乙中的a、b位置，則A線圈的電阻為__________Ω，由此可推斷__________線圈的匝數(shù)較多（選填“A”或“B”）。

(2)如果把它看做理想變壓器，現(xiàn)要測(cè)量A線圈的匝數(shù)，提供的器材有：一根足夠長(zhǎng)的絕緣導(dǎo)線、一只多用電表和低壓交流電源，請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)步驟的填空：

①用絕緣導(dǎo)線在線圈的外部或變壓器的鐵芯上繞制n匝線圈；

②將__________（選填“A”或“B”）線圈與低壓交流電源相連接；

③用多用電表的__________擋分別測(cè)量A線圈的輸入電壓UA和繞制線圈的輸出電壓U；

④則A線圈的匝數(shù)為__________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，放于豎直面內(nèi)的光滑金屬細(xì)圓環(huán)半徑為R，質(zhì)量為m的帶孔小球穿于環(huán)上，同時(shí)有一長(zhǎng)為R的細(xì)繩一端系于球上，另一端系于圓環(huán)最低點(diǎn)，繩能承受的最大拉力為2mg。重力加速度的大小為g，當(dāng)圓環(huán)以角速度ω繞豎直直徑轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)

A. 圓環(huán)角速度ω小于時(shí)，小球受到2個(gè)力的作用

B. 圓環(huán)角速度ω等于時(shí)，細(xì)繩恰好伸直

C. 圓環(huán)角速度ω等于時(shí)，細(xì)繩將斷裂

D. 圓環(huán)角速度ω大于時(shí)，小球受到2個(gè)力的作用

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2017年，人類第一次直接探測(cè)到來(lái)自雙中子星合并的引力波。根據(jù)科學(xué)家們復(fù)原的過(guò)程，在兩顆中子星合并前約100 s時(shí)，它們相距約400 km，繞二者連線上的某點(diǎn)每秒轉(zhuǎn)動(dòng)12圈，將兩顆中子星都看作是質(zhì)量均勻分布的球體，由這些數(shù)據(jù)、萬(wàn)有引力常量并利用牛頓力學(xué)知識(shí)，可以估算出這一時(shí)刻兩顆中子星（ ）

A. 質(zhì)量之積

B. 質(zhì)量之和

C. 速率之和

D. 各自的自轉(zhuǎn)角速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為40KW，質(zhì)量為2000kg，汽車在水平路面上行駛時(shí)受到阻力為車重的0.1倍，取g=10m/s2，若汽車從靜止開始保持1m/s2的加速度作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，達(dá)到額定輸出功率后，汽車保持功率不變又加速行駛了800m，直到獲得最大速度后才勻速行駛，則（　　）

A. 汽車在水平路面上能達(dá)到的最大速度為20m/s

B. 汽車勻加速的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為10s

C. 當(dāng)汽車速度達(dá)到16m/s時(shí)，汽車的加速度為0.5m/s2

D. 汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時(shí)間為57.5s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】伏安法測(cè)電阻，當(dāng)被測(cè)電阻不知估計(jì)值時(shí)，在連接測(cè)量電路時(shí)可采用以下試接的方法：電壓表一端連接于電路中C點(diǎn)，另一端分別接電路中a點(diǎn)或b點(diǎn)（圖中用單刀雙擲開關(guān)K進(jìn)行變換），觀察兩電表讀數(shù)變化情況，來(lái)選擇電流表的接法。設(shè)兩表的量程及所接電源都合適。

（1）當(dāng)K分別接a和接b時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)比電壓表計(jì)數(shù)變化明顯，若要減小誤差則應(yīng)采用K接______點(diǎn)的方法（填“a”或“b”）

（2）由于電表內(nèi)阻的影響，用上述測(cè)量仍存在誤差，則該誤差屬于_______（填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”）。

（3）若己知電壓表內(nèi)阻為RV，電流表內(nèi)阻為RA，測(cè)量時(shí)電壓表和電流表讀數(shù)分別為U和I，則上述測(cè)量中被測(cè)電阻真實(shí)值為Rx＝_______

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