【題目】如圖所示，質(zhì)量為m3＝2kg的滑道靜止在光滑的水平面上，滑道的AB部分是半徑為R＝0.3m的四分之一圓弧，圓弧底部與滑道水平部分相切，滑道水平部分右端固定一個(gè)輕彈簧．滑道除CD部分粗糙外其他部分均光滑．質(zhì)量為m2＝3kg的物體2（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在滑道的B點(diǎn)，現(xiàn)讓質(zhì)量為m1＝1kg的物體1（可視為質(zhì)點(diǎn)）自A點(diǎn)由靜止釋放．兩物體在滑道上的C點(diǎn)相碰后粘為一體（g＝10m/s2）．求：

(1)物體1從釋放到與物體2相碰的過程中，滑道向左運(yùn)動(dòng)的距離；

(2)若CD＝0.2m，兩物體與滑道的CD部分的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ＝0.15，求在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧具有的最大彈性勢能；

(3)物體1、2最終停在何處。

【答案】（1）（2）

（3）所以、最終停在D點(diǎn)左端離D點(diǎn)距離為0．05m處

【解析】試題分析：（1）從釋放到與相碰撞過程中，、組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，設(shè)水平位移大小，水平位移大小，有：

可以求得

（2）設(shè)、剛要相碰時(shí)物體1的速度，滑道的速度為，由機(jī)械能守恒定律有

由動(dòng)量守恒定律有

物體1和物體2相碰后的共同速度設(shè)為，由動(dòng)量守恒定律有

彈簧第一次壓縮最短時(shí)由動(dòng)量守恒定律可知物體1、2和滑道速度為零，此時(shí)彈性勢能最大，設(shè)為。從物體1、2碰撞后到彈簧第一次壓縮最短的過程中，由能量守恒有

聯(lián)立以上方程，代入數(shù)據(jù)可以求得，

（3）分析可知物體1、2和滑道最終將靜止，設(shè)物體1、2相對滑道CD部分運(yùn)動(dòng)的路程為s，由能量守恒有

帶入數(shù)據(jù)可得

所以、最終停在D點(diǎn)左端離D點(diǎn)距離為0．05m處

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A和B兩個(gè)小球固定在一根輕桿的兩端，mB> mA,此桿可繞穿過其中心的水平軸O無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)．現(xiàn)使輕桿從水平狀態(tài)無初速度釋放，發(fā)現(xiàn)桿繞O沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，則桿從釋放起轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中

A. B球的動(dòng)能增加，機(jī)械能增加

B. A球的重力勢能和動(dòng)能都增加

C. A球重力勢能和動(dòng)能的增加量等于B球的重力勢能的減少量

D. A球和B球的總機(jī)械能是守恒的

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖所示的器材“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”．閉合開關(guān)時(shí)靈敏電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)．在保持開關(guān)閉合的狀態(tài)下，則（ ）

A. 將線圈全部放入線圈中，然后向左較快或較慢推動(dòng)滑片時(shí)，靈敏電流計(jì)指針均向左偏轉(zhuǎn)，且偏轉(zhuǎn)角度不同

B. 將線圈全部放入線圈中，然后向右較快或較慢推動(dòng)滑片時(shí)，靈敏電流計(jì)指針均向左偏轉(zhuǎn)，且偏轉(zhuǎn)角度不同

C. 滑片置于中間位置不動(dòng)，將線圈從線圈中的同一位置較快或較慢抽出，靈敏電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)方向不同，偏轉(zhuǎn)角度也不同

D. 滑片置于中間位置不動(dòng)，將線圈從圖示位置較快或較慢放入線圈中，靈敏電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)方向相同，偏轉(zhuǎn)角度也相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在探究“恒力做功和物體動(dòng)能變化之間的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案如圖所示．則

(1)該實(shí)驗(yàn)用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，在安裝時(shí)首先要____________，其次鉤碼和小車質(zhì)量還需要滿足的條件是____________________．

(2)實(shí)驗(yàn)碼的質(zhì)中，得到一紙帶如圖所示，欲利用該紙帶探究從B到C過程中恒力做功和小車動(dòng)能變化的關(guān)系，需要測出鉤碼質(zhì)量m、小車的質(zhì)量M，AB、BC、CD間距離x1、x2、x3、則從B到C過程中合力的功

W=___________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(9分)電壓表改裝前需要測量其內(nèi)阻，測量電壓表內(nèi)阻的電路如圖甲，所用電源為內(nèi)阻可以忽略的干電池，定值電阻R1=8 000 Ω，R2=4 000 Ω.

（1）閉合S1，斷開S2，調(diào)節(jié)電阻箱R，記下多組R的大小及其對應(yīng)的電壓表示數(shù)U；

（2）閉合S1，________，同樣調(diào)節(jié)電阻箱R，記下多組R的大小及其對應(yīng)的電壓表示數(shù)U；將以上兩次測得的多組數(shù)據(jù)，分別在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)連線，得到如圖乙中所示兩條圖線；

（3）利用圖線數(shù)據(jù)得出電源電動(dòng)勢E=_______，求出電壓表內(nèi)阻Rv=________.兩圖線的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)設(shè)為R0，還可用物理量符號R0、R1、R2表示Rv=_____.判斷斷開S2時(shí)，所得數(shù)據(jù)描繪的是圖線_______.(選填“AB”或“CD”)

（4）為了將該電壓表的量程由0～3 V擴(kuò)大到0～15 V，需要在電壓表內(nèi)_______(選填“串”或“并”)聯(lián)一個(gè)阻值為_________的定值電阻．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在地面上以速度為v0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落到比地面低h高度的海平面上．若以拋出點(diǎn)為零勢能面，且小計(jì)空氣阻力，則（ ）

A. 物體到海平面時(shí)的勢能為mgh

B. 重力對物體做的功為mgh

C. 物體在海平面上的機(jī)械能為

D. 物體在海平面上的動(dòng)能為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡諧橫波在某均勻介質(zhì)中沿x軸傳播，從x=3 m處的質(zhì)點(diǎn)a開始振動(dòng)時(shí)計(jì)時(shí)，圖甲為t0時(shí)刻的波形圖且質(zhì)點(diǎn)a正沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)圖象，則下列說法中正確的是________。

A．該波的頻率為2.5 Hz

B．該波的傳播速率為200 m/s

C．該波是沿x軸負(fù)方向傳播的

D．從t0時(shí)刻起，質(zhì)點(diǎn)a、b、c中，質(zhì)點(diǎn)b最先回到平衡位置

E．從t0時(shí)刻起，經(jīng)0.015 s質(zhì)點(diǎn)a回到平衡位置

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物體沿著光滑的斜面從靜止開始下滑，下列說法中正確的是（ ）

A. 只要斜面高度相同，物體沿著不同斜面到底端所需的時(shí)間相同

B. 只要高度相同，物體滑到底端的速率與斜面的傾角無關(guān)

C. 質(zhì)量不同的物體，在同一斜面上滑下的加速度一定不同

D. 質(zhì)量為2m的物體沿同一斜面下滑到底端的時(shí)間是質(zhì)量為m的物體的一半

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B兩回路中各有一開關(guān)S1、S2，且回路A中接有電源，回路B中接有靈敏電流計(jì)，下列操作及相應(yīng)的結(jié)果可能的是( )

A. 先閉合S2，后閉合S1的瞬間，電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)

B. S1、S2閉合后，再斷開S2的瞬間，電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)

C. 先閉合S1，后閉合S2的瞬間，電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)

D. S1、S2閉合后，再斷開S1的瞬間，電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)

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