精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图所示,水平固定一个光滑长杆,有一个质量为m小滑块A套在细杆上可自由滑动.在水平杆上竖直固定一个挡板P,小滑块靠在挡板的右侧处于静止状态,在小滑块的下端用长为L的细线悬挂一个质量为2m的小球B,将小球拉至左端水平位置使细线处于自然长度,由静止释放,已知重力加速度为g.求:

(1)小球运动过程中,相对最低点所能上升的最大高度;

(2)小滑块运动过程中,所能获得的最大速度.

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)小球第一次摆到最低点过程中,根据机械能守恒得:2mgL(2m)v2

解得:v=
小球与小滑块达到共速时,小球上升到最大高度,设此高度为h,根据动量守恒定律得:
2mv=(2m+m)v
根据能量守恒定律得:(2m)v2(3m)v2+2mgh
解得:h=L
(2)小球摆回最低点时,小滑块获得最大速度,设此时小球速度为v1,滑块的速度为v2
根据动量守恒定律得:2mv=2mv1+mv2
(2m)v2(2m)v12+mv22
解得:v2

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】(多选)一横截面为直角三角形的木块按如图所示放置,质量均为A、B两物体用轻质弹簧相连放在倾角为30°的直角边上,物体C放在倾角为60°的直角边上,BC之间用跨过定滑轮的轻质细线连接,A、C的质量比为,整个装置处于静止状态。已知物体A、B与斜面间的动摩擦因数相同且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹簧弹力大小为,C与斜面间无摩擦,

A. 弹簧处于拉伸状态

B. 物体A所受摩擦力大小为,物体B不受摩擦力作用

C. A、B两物体所受摩擦力大小均为,方向均沿斜面向下

D. 剪断弹簧瞬间,物体A可能下滑

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,小灯泡额定电压为25V、电流为03A。

1部分连线的实物照片如图甲所示,请在答题纸上完成实物连接图;

2某次实验中,当电流表的示数为016A,电压表的指针如图乙所示,则电压为 V, 此时小灯泡的功率是 W;

3正确测量获得的伏安特性曲线是下列图象中的 填字母

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在如图所示的装置中,木块B与水平桌面的接触是光滑的,子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内,将弹簧压缩到最短。现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统),则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中

A. 动量守恒、机械能守恒

B. 动量不守恒、机械能不守恒

C. 动量守恒、机械能不守恒

D. 动量不守恒、机械能守恒

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】宇航员在太空站内做了如下实验:选取两个质量分别为mA=0.2kgmB=0.4kg的小球AB和一根轻质短弹簧,弹簧的一端与小球A粘连,另一端与小球B接触而不粘连.现使小球AB之间夹着被压缩的轻质弹簧,处于锁定状态,一起以速度v0=0.1m/s做匀速直线运动,如图所示,过一段时间,突然解除锁定(解除锁定没有机械能损失),两球仍沿原直线运动,从弹簧与小球B刚刚分离开始计时,经时间t=3.0s,两球之间的距离增加了S=2.7m,求弹簧被锁定时的弹性势能Ep

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】对于一定质量的理想气体当它们的压强和体积发生变化时下列说法不正确的是(  )

A. 压强和体积都增大时其分子平均动能不可能不变

B. 压强和体积都增大时其分子平均动能有可能减小

C. 压强增大体积减小时其分子平均动能有可能不变

D. 压强减小体积增大时其分子平均动能有可能增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在平直的测试汽车加速性能的场地上,每隔l00m有一个醒目的标志杆,两名测试员驾车由某个标志杆从静止开始匀加速起动,当汽车通过第二个标志杆开始计时,t1=20s时,恰好经过第5个标志杆,t2=40s时,恰好经过第10个标志杆,汽车运动过程中可视为质点,如图所示,求:

(1)汽车的加速度;

(2)若汽车匀加速达到最大速度35m/s后立即保持该速度匀速行驶,则汽车从40s末到60s末经过几个标志杆?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图为验证动量守恒定律的实验装置,实验中选取两个半径相同、质量不等的小球,按下面步骤进行实验:

①用天平测出两个小球的质量分别为m1m2

②安装实验装置,将斜槽AB固定在桌边,使槽的末端切线水平,再将一斜面BC连接在斜槽末端;

③先不放小球m2,让小球m1从斜槽顶端A处由静止释放,标记小球在斜面上的落点位置P;

④将小球m2放在斜槽末端B,仍让小球m1从斜槽顶端A处由静止释放,两球发生碰撞,分别标记小球m1、m2在斜面上的落点位置;

⑤用毫米刻度尺测出各落点位置到斜槽末端B的距离。图中从M、P、N点是实验过程中记下的小球在斜面上的三个落点位置,M、P、NB点的距离分别为SM、SP、SN.依据上述实验步骤,请回答下面问题:

(1)两小球的质量m1、m2应满足m1___m2(填写“>”、“=”“<”);

(2)用实验中测得的数据来表示,只要满足关系式_________________,就能说明两球碰撞前后动量是守恒的;

(3) 若改变两个小球的材质,步骤③中小球m1_______(填写一定不一定”)落在中间落点位置P;

(4)若两小球的碰撞是弹性碰撞,图中PM分别是小球m1碰前、碰后的落点位置,实验测得BM=15cm,BP=20cm,则小球m2的落点位置BN= ______cm。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,为光电计时器的实验简易示意图,当有不透光物体从光电门间通过时, 光电计时器就可以显示物体的挡光时间,实验中所选用的光电门传感器可测的最短时间为0.01ms.光滑水平导轨 MN 上放两个相同物块 A B,其宽度 a =3.0×10-2m,左端挡板处 有一弹射装置 P,右端 N 处与水平传送带平滑连接,今将挡光效果好,宽度为 d =3.6×10-3m 的两块黑色磁带分别贴在物块 A B 上,且高出物块,并使高出物块部分在通过光电门时 挡光.传送带水平部分的长度 L =8m,沿逆时针方向以恒定速度 v =6m/s 匀速传动.物块 A、B 与传送带间的动摩擦因数0.2 ,质量 mA =mB =1kg.开始时在 A B 之间压缩一轻弹簧,锁定其处于静止状态,现解除锁定,弹开物块 A B,迅速移去轻弹簧,之后两物块第一次通过光电门,计时器显示读数均为 t =9.0×10-4s. g 10m/s2.试求:

(1)弹簧储存的弹性势能

(2)物块 B 沿传送带向右滑动的最远距离 Sm

(3)物块 B 滑回水平面 MN 的速度大小

(4)若物体 B 返回水平面 MN 后与被弹射装置 P 弹回的物块 A 在水平面上相碰,且 A B 碰后互换速度,则弹射装置 P 至少必须对物块 A 做多少功,才能在 AB 碰后使 B 刚好能 Q 端滑出?物块 B 在此滑离皮带的运动过程中,与传送带之间因摩擦产生的内能 ΔE 多大?(计算结果可用根号表示)

查看答案和解析>>

同步练习册答案