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【題目】如圖所示，質量為m2和m3的兩物體靜止在光滑的水平面上，它們之間用輕彈簧相連且剛開始處于原長，一質量為m1的物體以速度v0向右運動，m1向右運動與m3相碰后即黏合在一起.已知m1=m2=m，m3=2m，問：

（1）m1、m3碰后共同速度？

（2）彈簧第一次最長時的彈性勢能？

【答案】（1）（2）

【解析】

(1)設碰后、共同速度的大小為，取向右方向為正方向，對于、碰撞的過程，以兩者組成的系統(tǒng)為研究對象，遵守動量守恒，則由動量守恒定律得：

解得、相碰后瞬間的共同速度大小為：

(2)當三個物體的速度相同時，彈簧伸長到最長，彈性勢能最大，設此時、、的速度大小為，對于三個物體組成的系統(tǒng)，由動量守恒得：

設彈簧的最大彈性勢能為， 、相碰后彈簧和三個物體組成的系統(tǒng)機械能守恒，則有：

聯立解得：

答：(1)m1、m3碰后共同速度.

(2)彈簧第一次最長時的彈性勢能.

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】香港迪士尼游樂園入口旁有一噴泉，在水泵作用下會從鯨魚模型背部噴出豎直向上的水柱，將站在沖浪板上的米老鼠模型托起，穩(wěn)定地懸停在空中，伴隨著音樂旋律，米老鼠模型能夠上下運動，引人駐足，如圖所示．這一景觀可做如下簡化，水柱從橫截面積為S0的鯨魚背部噴口持續(xù)以速度v0豎直向上噴出，設同一高度水柱橫截面上各處水的速率都相同，沖浪板底部為平板且其面積大于水柱的橫截面積，保證所有水都能噴到沖浪板的底部．水柱沖擊沖浪板前其水平方向的速度可忽略不計，沖擊沖浪板后，水在豎直方向的速度立即變?yōu)榱悖谒椒较虺闹芫鶆蛏㈤_．已知米老鼠模型和沖浪板的總質量為M，水的密度為ρ，重力加速度大小為g，空氣阻力及水的粘滯阻力均可忽略不計，噴水的功率定義為單位時間內噴口噴出的水的動能．

（1）求噴泉噴水的功率P；

（2）試計算米老鼠模型在空中懸停時離噴口的高度h；

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是（ ）

A．力學中為了研究方便，任何物體任何時候都可以看成質點，質點是理想化模型

B．在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，再把各小段位移相加，這里運用了假設法

C．用比值法定義的物理概念在物理學中占有相當大的比例，例如，加速度和速度都是采用比值法定義的

D．根據速度定義式v＝，當Δt非常小時，就可以表示物體在t時刻的瞬時速度，這里運用了極限思維法

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑水平面上有一輛質量M=8kg的平板小車，車上有一個質量m=1.9kg的木塊，木塊距小車左端6m（木塊可視為質點），車與木塊一起以v=1m/s的速度水平向右勻速行駛．一顆質量m0=0.1kg的子彈以v0=179m/s的初速度水平向左飛來，瞬間擊中木塊并留在其中，最終木塊剛好不從車上掉下來．求：

（1）子彈射入木塊后的共同速度為v1；

（2）木塊與平板之間的動摩擦因數μ（g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲為理想變壓器，其原、副線圈的匝數比為4∶1，原線圈接圖乙所示的正弦交流電。圖甲中Rt為阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻，R1為定值電阻，電壓表和電流表均為理想電表。則下列說法正確的是（ ）

A.圖乙所示電壓的瞬時值表達式為u=51sin 100πt V

B.變壓器原、副線圈中的電流之比為1∶4

C.變壓器輸入、輸出功率之比為1∶4

D.Rt處溫度升高時，電壓表和電流表的示數均變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一同學用電子秤、水壺、細線、墻釘和貼在墻上的白紙等物品，在家中驗證力的平行四邊形定則．

（1）如圖甲，在電子秤的下端懸掛一裝滿水的水壺，記下水壺_________時電子秤的示數F．

（2）如圖乙，將三細線L1、L2、L3的一端打結，另一端分別拴在電子秤的掛鉤、墻釘A和水壺杯帶上．水平拉開細線L1，在白紙上記下結點O的位置、________和電子秤的示數F1．

（3）如圖丙，將另一顆墻釘B釘在與O同一水平位置上，并將L1拴在其上．手握電子秤沿著(2)中L2的方向拉開細線L2，使______和三根細線的方向與(2)中重合，記錄電子秤的示數F2．

（4）在白紙上按一定標度作出電子秤拉力F、F1、F2的圖示，根據平行四邊形定則作出F1、F2的合力F′的圖示，若________，則平行四邊形定則得到驗證．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一截面為直角三角形的玻璃棱鏡ABC，∠A=60°，∠C=90°，D點是AC的中點，AD間距離為a。一條光線從D點與AC邊成45°方向射入棱鏡，已知道玻璃的折射率n=，求：

(1)光從玻璃棱鏡中射出時，出射光線的出射角；

(2)若真空中光速為c，光線在棱鏡中經過的時間t。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為“用打點計時器驗證機械能守恒定律”的實驗裝置。

（1）關于本實驗，下列說法中正確的是_________

A．必須用秒表測出重物下落的時間

B．打點計時器應連接直流電源

C．驗證時，一定要測量重物的質量或重力

D．選擇質量較大、體積較小的重物可以減小阻力帶來的實驗誤差

（2）若已知打點計時器的電源頻率為50Hz，當地的重力加速度g=9.80m/s2，重物質量為0.2kg。實驗中得到一條點跡清晰的紙帶如圖所示，打P點時，重物的速度為零，A、B、C為另外3個連續(xù)點。根據圖中的數據可知，重物由P點運動到B點的過程中，重力勢能減少量△Ep=____J，動能增加量△EK=_____J。（計算結果保留3位有效數字）

（3）多次實驗表明重力勢能減少量總是大于動能增加量，可能的原因是：________________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，密閉汽缸兩側與一U形管的兩端相連，汽缸壁導熱；U形管內盛有密度為ρ=7.5×102 kg/m3的液體。一活塞將汽缸分成左、右兩個氣室，開始時，左氣室的體積是右氣室的體積的一半，氣體的壓強均為p0=4.5×103 Pa。外界溫度保持不變。緩慢向右拉活塞使U形管兩側液面的高度差h=40 cm，求此時左、右兩氣室的體積之比。取重力加速度大小g=10 m/s2，U形管中氣體的體積和活塞拉桿的體積忽略不計。

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