精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情

【題目】光滑水平面上放著兩完全相同的小球A和B，其質量均為0.02kg，A靠在豎直墻壁上，一原長為12cm的輕質彈簧將A、B連在一起，壓縮彈簧使其長度為4cm時，用銷釘擋住B不動。拔掉銷釘，當彈簧長度第2次達到（12+）cm時，從A、B之間撤去彈簧，之后A、B發(fā)生彈性碰撞，分別沖向長為0.5m、傾角為53°的光滑斜面（機械能不損失），并落到足夠長的水平固定平臺上，已知彈簧彈性勢能的表達式為Ep=kx2，其中勁度系數k=200N/m，x為彈簧形變量；sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s2．求：

（1）彈簧首次恢復到原長時B球的速度大小；

（2）從撤去彈簧到兩球相碰經歷的時間；

（3）兩球在平臺上第一次落點間的距離。

【答案】（1）8m/s；（2）s；（3）1.536m。

【解析】

（1）至彈簧恢復原長時，由機械能守恒定律得：kx12=
代入數據得vB=8m/s
（2）彈簧恢復原長后，A開始運動，至撤去彈簧
由動量守恒定律得mBvB=mAvA1+mBvB1
由能量守恒定律kx12kx22=mAvA12+mBvB12
代入數據得vA1=5m/s
vB1=3m/s
從撤去彈簧到A、B相碰經歷時間t=
解得t=s
（3）A、B彈性碰撞，機械能動量均守恒
速度交換vA2=3m/s；vB2=5m/s
到達斜面頂端的速度分別為vA3，vB3

其中斜面上運動的加速度a=8m/s2
得vA3=1m/s，vB3=m/s
在平臺上的水平位移x=v3cos53°
最終可得兩球落點的水平距離d=1.536m

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學用如圖甲的實驗裝置探究“恒力做功與動能變化的關系”。他將細繩一端固定在小車上，另一端繞過定滑輪與力傳感器、重物相連。實驗中，小車在細繩拉力的作用下從靜 止開始加速運動，打點計時器在紙帶上記錄小車的運動情況，力傳感器記錄細繩對小車的拉 力大小。

（1）下列措施中不．必．要．的一項是_____

A．使細繩與長木板平行

B．實驗前調節(jié)長木板的傾角以平衡摩擦力

C．使小車質量遠大于重物和力傳感器的總質量

（2）某次實驗中，小車的質量為 M，力傳感器的示數為 F，打出的紙帶如圖乙。將打 下的第一個點標為 O，在紙帶上依次取 A、B、C 三個計數點。已知相鄰計數點間的時間間 隔為 T，測得 A、B、C 三點到 O 點的距離分別為 x1、x2、x3。則從打 O 點到打 B 點的過程中，拉力對小車做的功 W＝______________小車動能的增加量△Ek＝________（用 M、F、T、x1、x2、x3 表示）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】太陽周圍除了八大行星，還有許多的小行星，在火星軌道與木星軌道之間有一個小行星帶，假設此小行星帶中的行星只受太陽引力作用，并繞太陽做勻速圓周運動，則

A. 小行星帶中各行星繞太陽做圓周運動周期相同

B. 小行星帶中各行星繞太陽做圓周運動加速度大于火星做圓周運動的加速度

C. 小行星帶中各行星繞太陽做圓周運動周期大于木星公轉周期

D. 小行星帶中某兩顆行星線速度大小不同，受到太陽引力可能相同

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示直線A為某電源的U﹣I圖線，曲線B為某小燈泡L1的U﹣I圖線的一部分，用該電源和小燈泡L1串聯(lián)起來組成閉合回路時燈泡L1恰能正常發(fā)光，則下列說法中正確的是（　�。�

A. 此電源的內電阻為0.67Ω

B. 燈泡L1的額定電壓為3V，額定功率為6W

C. 把燈泡L1換成阻值恒為1Ω的純電阻，電源的輸出功率將變小，效率將變低

D. 由于小燈泡L1的U﹣I 圖線是一條曲線，所以燈泡發(fā)光過程中歐姆定律不適用

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一帶電液滴在相互垂直的勻強電場和勻強磁場中剛好做勻速圓周運動，其軌道半徑為R．已知電場的電場強度為E，方向豎直向下；磁場的磁感應強度為B，方向垂直紙面向里，不計空氣阻力，設重力加速度為g，則（　�。�

A. 液滴帶正電

B. 液滴荷質比

C. 液滴順時針運動

D. 液滴運動速度大小為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，ABC為等腰直角三棱鏡的截面圖，∠A=90°．一束平行于BC邊的單色光從AB邊上的M點射入，折射光線剛好射到C點，已知三棱鏡對該單色光的折射率為，AB邊的長度為L．

①求M點到A點的距離；

②保持入射光線的方向不變，讓入射點沿AB邊下移，使折射光線剛好射到BC邊上的中點，求入射點沿AB邊移動的距離，并判斷折射光線在BC邊上是否會發(fā)生全發(fā)射．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在三角形ABC區(qū)域中存在著磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里的勻強磁場，三邊電阻均為R的三角形導線框abc沿AB方向從A點以速度v勻速穿過磁場區(qū)域。如圖所示，ab =L，AB =2L，∠abc=∠ABC=90°，∠acb=∠ACB=30°。線框穿過磁場的過程中

A. 感應電流先沿逆時針方向，后沿順時針方向

B. 感應電流先增大，后減小

C. 通過線框的電荷量為

D. c、b兩點的最大電勢差為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在坐標系xOy的第一象限內有方向豎直向上的勻強電場，第二象限內有磁感應強度大小為B（未知）、方向垂直于紙面向里的勻強磁場，一帶電荷量為q、質量為m的帶負電的粒子，從x軸上的P點（一L，0），沿與x軸負方向成37°角的方向向上射出射出時的初速度大小為υ0，經磁場偏轉后，垂直通過y軸，粒子經電場偏轉后通過x軸時，速度方向與x軸的正方向剛好成37°角（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8），不計粒子的重力，求：

（1）磁感應強度B的大小及粒子第一次通過y軸的位置；

（2）電場強度E。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩足夠長平行金屬導軌間的距離L=0.40 m，金屬導軌所在的平面與水平面夾角θ=37°，在導軌所在平面內，分布著磁感應強度B=0.50 T、方向垂直于導軌所在平面的勻強磁場。金屬導軌的一端接有電動勢E=4.5 V、內阻r=0.50 Ω的直流電源�，F(xiàn)把一個質量m=0.040 kg的導體棒ab放在金屬導軌上，導體棒恰能靜止。導體棒與金屬導軌垂直、且接觸良好，導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻R =2.5 Ω，金屬導軌電阻不計，g取10 m/s 2。已知sin 37°=0.60，cos 37°=0.80，求：

（1）導體棒受到的安培力大�。�

（2）導體棒受到的摩擦力大�。�

（3）若只把勻強磁場B的方向改為豎直向上、大小改為1.0 T，動摩擦因數為μ=0.2，其他條件都不變，求導體棒運動的加速度大小。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案