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【题目】如图所示,质量为m3=2kg的滑道静止在光滑的水平面上,滑道的AB部分是半径为R=0.3m的四分之一圆弧,圆弧底部与滑道水平部分相切,滑道水平部分右端固定一个轻弹簧.滑道除CD部分粗糙外其他部分均光滑.质量为m2=3kg的物体2(可视为质点)放在滑道的B点,现让质量为m1=1kg的物体1(可视为质点)自A点由静止释放.两物体在滑道上的C点相碰后粘为一体(g=10m/s2).求:

(1)物体1从释放到与物体2相碰的过程中,滑道向左运动的距离;

(2)若CD=0.2m,两物体与滑道的CD部分的动摩擦因数都为μ=0.15,求在整个运动过程中,弹簧具有的最大弹性势能;

(3)物体1、2最终停在何处。

【答案】12

3)所以最终停在D点左端离D点距离为005m

【解析】试题分析:(1从释放到与相碰撞过程中,组成的系统水平方向动量守恒,设水平位移大小水平位移大小,有:

可以求得

2)设刚要相碰时物体1的速度,滑道的速度为,由机械能守恒定律有

由动量守恒定律有

物体1和物体2相碰后的共同速度设为,由动量守恒定律有

弹簧第一次压缩最短时由动量守恒定律可知物体12和滑道速度为零,此时弹性势能最大,设为。从物体12碰撞后到弹簧第一次压缩最短的过程中,由能量守恒有

联立以上方程,代入数据可以求得,

3)分析可知物体12和滑道最终将静止,设物体12相对滑道CD部分运动的路程为s,由能量守恒有

带入数据可得

所以最终停在D点左端离D点距离为005m

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在双缝干涉实验中,一钠灯发出的波长为589nm的光,在距双缝1.00m的屏上形成干涉图样。图样上相邻两明纹中心间距为0.350cm,则双缝的间距为 (  )
A.2.06×10-7m
B.2.06×10-4m
C.1.68×10-4m
D.1.68×10-3m

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【题目】如图所示,在坐标系的第一象限内存在竖直向下的匀强电场,场强大小为E=1.0×102V/m,现有一质量为m、带电量为+q的微粒自y轴上某点开始以初速度v0=2.0×104m/s垂直y轴水平向右进入电场,该微粒的比荷q/m=1.0×108C/kg。微粒在电场力作用下,向下偏转,经x轴时,与x轴交点的横坐标为x0=4.0cm,在x轴下方恰好存在与微粒刚进入x轴下方时速度方向平行的匀强电场,场强大小也为E,方向如图所示(微粒重力和空气阻力均不计)。求:

(1)微粒出发点的坐标;

(2)微粒经过x轴时的速度v大小和方向;

(3)微粒在第四象限运动的时间.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】1小明同学用螺旋测微器测定某一金属丝的直径,测得的结果如图1所示,则该金属丝的直径d=__________mm然后他又用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测该金属丝的长度,测得的结果如图2所示,则该工件的长度L=__________cm。

2然后小明又用多用电表粗略测量某金属电阻丝的电阻Rx约为50Ω,为了尽可能精确地测定该金属丝的电阻,且测量时要求通过金属丝的电流在0~05A之间变化根据下列提供的实验器材,解答如下问题:

A、量程01A,内阻r1=1Ω的电流表A1

B、量程06A,内阻约为05Ω的电流表A2

C、滑动变阻器R1全电阻10Ω,允许通过最大电流10A

D、滑动变阻器R2全电阻100Ω,允许通过最大电流01A

E、阻值为59Ω的定值电阻R3

F、阻值为599Ω的定值电阻R4

G、电动势为6V蓄电池E

H、电键S一个、导线若干

根据上述器材和实验要求完成此实验,请在虚线框内画出测量该金属丝电阻Rx的实验原理图图中元件用题干中相应的元件符号标注

实验中测得电表A1示数为I1A2表示数为I2,其它所选的物理量题目中已给定,请写出电阻丝的电阻表达式Rx=

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【题目】某同学设计了一个探究加速度与物体所受合外力F及质量M的关系实验。下图为实验装置简图,A为小车,B为打点计时器,C为装有砂的砂桶(总质量为m),D为一端带有定滑轮的长木板。

若保持砂和砂桶质量m不变,改变小车质量M,分别得到小车加速度a与质量M及对应的数据如下表所示。

(1)根据表中数据,为直观反映F不变时aM的关系,请在下图所示的方格坐标纸中选择恰当的物理量建立坐标系,并作出图线。

(2)从图线中得到F不变时,小车加速度a与质量M之间存在的关系是_________

(3)某同学在探究aF的关系时,把砂和砂桶的总重力当作小车的合外力F,作出aF图线如图所示,试分析图线不过原点的原因是 _______,图线上部弯曲的原因是 _____

4)在这个实验中,为了探究两个物理量之间的关系,要保持第三个物理量不变,这种探究方法叫做 __________法。

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【题目】如图所示,AB球的质量相等,弹簧的质量不计,倾角为θ的斜面光滑,系统静止时,弹簧与细线均平行于斜面,在细线被烧断的瞬间,下列说法正确的是( )

A. 两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下,大小均为gsinθ

B. B球的瞬时加速度沿斜面向下,小于gsinθ

C. A球的瞬时加速度沿斜面向下,大小为2gsinθ

D. 弹簧有收缩的趋势,B球的瞬时加速度向上,A球的瞬时加速度向下,瞬时加速度都不为零

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【题目】16世纪末,伽利略用实验和推理,推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论,开启了物理学发展的新纪元。在以下说法中,与亚里士多德观点相反的是( )

A. 四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快;这说明,物体受的力越大,速度就越大

B. 一个运动的物体,如果不再受力了,它总会逐渐停下来;这说明,静止状态才是物体长时间不受力时的“自然状态”

C. 两物体从同一高度自由下落,较重的物体下落较快

D. 一个物体维持匀速直线运动,不需要力

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【题目】某实验小组在探究加速度与物体受力的关系实验中,设计出如下的实验方案,其实验装置如图所示。已知小车质量M,砝码盘质量m0,所使用的打点计时器交流电频率f50Hz.其部分实验步骤:

A.按图中所示安装好实验装置;

B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下运动;

C.取下细绳和砝码盘,记下砝码盘中砝码的质量m

D.将小车置于打点计时器旁,先放开小车,再接通电源,打出一条纸带,由纸带求得小车的加速度a

E.重新挂上细绳和砝码盘,改变砝码盘中砝码的质量,重复B—D步骤,求得小车在不同合外力F作用下的加速度。

请回答下列问题:

(1)以上实验步骤中,有错误的是_______________

(2)按上述方案做实验,______)要求砝码和砝码盘的总质量________小车的质量(远小于远大于)。

(3)实验中某条纸带如图,由该纸带可得小车加速度a________m/s2

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【题目】如图甲所示,用OA、OB、AB三根轻质绝缘绳悬挂两个质量均为m的小球,两球带等量同种电荷,三根绳子处于拉伸状态,它们构成一个正三角形此装置悬挂在O点,开始时装置自然下垂现在用绝缘物体对小球B施加一个水平力F,使装置静止在图乙所示的位置,此时OA竖直设在图甲所示的状态下OB对小球B的作用力大小为T,在图乙所示的状态下OB对小球B的作用力大小为T',下列判断正确的是

AT'=2T BT'<2T

CT'>2T D条件不足,无法确定

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