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20.A.如圖,質(zhì)量分別為2m和m的物體A、B放在光滑、無限大的水平地面上,中間夾著一個被壓縮的彈簧.將兩物體同時由靜止開始釋放,最終A的速度達(dá)到v,則此時B的速度大小為2v.當(dāng)A的速度為12v時,彈簧對外做功為34mv2

分析 A、B系統(tǒng)動量守恒,由動量守恒定律可以求出速度,根據(jù)能量守恒定律知彈簧對外做的功等于AB獲得的動能.

解答 解:釋放彈簧過程中,A、B、彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒,以向左為正方向,由動量守恒定律得:
2mv-mv′=0,
解得:v′=2v;
同理可知,當(dāng)A的速度為vA=12v時,B的速度vB=v,根據(jù)能量守恒定律知,彈簧對外做的功等于AB獲得的動能
故:W=122mv22+12mv2=34mv2
故答案為:2v,34mv2

點評 本題考查了求物體的速度、彈簧的彈性勢能,分析清楚物體運(yùn)動過程、應(yīng)用動量守恒定律與能量守恒定律即可正確解題.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

13.要測量兩個質(zhì)量不等的沙袋的質(zhì)量,由于沒有直接的測量工具,某實驗小組選用下列器材:輕質(zhì)定滑輪(質(zhì)量和摩擦可忽略)、砝碼一套(總質(zhì)量m=0.5kg)、細(xì)線、刻度尺、秒表.他們根據(jù)已學(xué)過的物理學(xué)知識,改變實驗條件進(jìn)行多次測量,選擇合適的變量得到線性關(guān)系,作出圖線并根據(jù)圖線的斜率和截距求出沙袋的質(zhì)量.請完成下列步驟.
(1)實驗裝置如圖所示,設(shè)右邊沙袋A質(zhì)量為m1,左邊沙袋B的質(zhì)量為m2
(2)取出質(zhì)量為m′的砝碼放在右邊沙袋中,剩余砝碼都放在左邊沙袋中,發(fā)現(xiàn)A下降,B上升;(左右兩側(cè)砝碼的總質(zhì)量始終不變)
(3)用刻度尺測出A從靜止下降的距離h,用秒表測出A下降所用的時間t,則可知A的加速度大小a=2ht2
(4)改變m′,測量相應(yīng)的加速度a,得到多組m′及a的數(shù)據(jù),作出a-m′(選填“a-m′”或“a-1m”)圖線;
(5)若求得圖線的斜率k=4m/(kg•s2),截距b=2m/s2,則沙袋的質(zhì)量m1=3kg,m2=1.5kg.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖1所示,長度L=2.5m的水平傳送帶與緊靠的四分之一光滑圓弧軌道BC相切于B點,圓心O與B的連線處于豎直方向.皮帶輪以角速度ω順時針勻速轉(zhuǎn)動.現(xiàn)有一小物塊(視為質(zhì)點)以水平速度v0從A點滑上傳送帶,經(jīng)B點沿圓弧軌道BC運(yùn)動一段時間后落到水平地面上.保持物體的初速度v0不變,多次只改變皮帶輪的角速度ω大小,依次測量物塊離開軌道BC時的速度大小v,得到如圖2所示的v-ω圖象,其中cd與ω軸平行,bc為曲線.當(dāng)ω=102rad/s時物塊在傳送帶上恰好一直做勻加速直線運(yùn)動.若物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.14,取重力加速度g=10m/s2,通過B處時動能損失不計,求:(提示:在圓周運(yùn)動過程中任一點,物塊所受的向心力與其速率的關(guān)系為F=mv2R

(1)圓弧軌道BC的半徑R和物塊的初速度v0的大��;
(2)當(dāng)ω=20rad/s時,物塊過B點到落地經(jīng)歷的時間t及落地點與圓心O間的距離s;
(3)當(dāng)ω=10rad/s時,物塊離開軌道BC時的速率v′.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.一質(zhì)量m=50kg的小孩站在豎直電梯內(nèi)的體重計上.電梯從t=0時刻由靜止開始啟動,在0到7s內(nèi)體重計示數(shù)F的變化如圖所示.試問:
(1)小孩乘電梯是上樓還是下樓?簡述理由;
(2)在這段時間內(nèi)電梯運(yùn)動的距離是多少?取g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.一重物P沿斜面下滑,下列各圖中正確表示重物的力方向的是( �。�
A.B.C.D.

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5.如圖所示,有一豎直固定在地面的透氣圓筒,筒中有一輕彈簧,其下端固定,上端連接一質(zhì)量為m的薄滑塊,當(dāng)滑塊運(yùn)動時,圓筒內(nèi)壁對滑塊有阻力的作用,阻力的大小恒為Ff=12mg(g為重力加速度).在初始位置滑塊靜止,圓筒內(nèi)壁對滑塊的阻力為零,彈簧的長度為l.現(xiàn)有一質(zhì)量也為m的物體從距地面2l處自由落下,與滑塊發(fā)生碰撞,碰撞時間極短.碰撞后物體與滑塊粘在一起向下運(yùn)動,運(yùn)動到最低點后又被彈回向上運(yùn)動,滑動到剛發(fā)生碰撞位置時速度恰好為零,不計空氣阻力.求
(1)物體與滑塊碰撞后共同運(yùn)動速度的大�。�
(2)下落物體與薄滑塊相碰過程中損失的機(jī)械能多大.
(3)碰撞后,在滑塊向下運(yùn)動的最低點的過程中彈簧彈性勢能的變化量.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.如圖所示,在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場邊界上,有兩個質(zhì)量和電量相等的正負(fù)離子,從O點以相同的速度射入磁場中,射入方向均與邊界成θ角.若不計重力,則正負(fù)離子在磁場中(  )
A.運(yùn)動時間相同
B.運(yùn)動的軌道半徑相同
C.重新回到邊界時速度大小相同,方向相反
D.重新回到邊界時的位置與O點距離相同

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.一物體靜止在水平面上.下列說法正確的是( �。�
A.物體對桌面的壓力就是重力
B.物體對桌面的壓力使桌面產(chǎn)生了形變
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D.桌面對物體的支持力使桌面產(chǎn)生了形變

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.DIS是我們對數(shù)字化信息系統(tǒng)的簡稱,數(shù)學(xué)化信息系統(tǒng)主要由傳感器,數(shù)據(jù)采集器和計算機(jī)三部分組成.在用傳感器做實驗時,下列說法正確的是AD(多選題)
(A)位移傳感器的發(fā)射器發(fā)射孔應(yīng)對準(zhǔn)接收器的信號接收孔
(B)光電門傳感器實際測量的是物體通過擋光孔的速度
(C)位移傳感器連到數(shù)據(jù)采集器上的是發(fā)射器部分
(D)用位移傳感器做實驗前,必須先打開發(fā)射器的電源開關(guān).

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