【题目】一轻质弹簧,两端连接两滑块A和B,已知mA=0.99kg,mB=3kg,放在光滑水平桌面上,开始时弹簧处于原长.现滑块A被水平飞来的质量为mc=10g,速度为400m/s的子弹击中,且没有穿出,如图所示,试求:
(1)子弹击中A的瞬间A和B的速度
(2)以后运动过程中弹簧的最大弹性势能.
【答案】
(1)解:子弹击中滑块A的过程,取向右为正方向,对子弹与滑块A组成的系统,由动量守恒有:
mCv0=(mC+mA)vA
代入数据解得:vA= =
m/s=4m/s
子弹与A作用过程时间极短,B没有参与,速度仍为零,故:vB=0.
故子弹击中A的瞬间A和B的速度分别为:vA=4m/s,vB=0.
答:子弹击中A的瞬间A和B的速度分别为4m/s和0.
(2)解:取向右为正方向,对子弹、滑块A、B和弹簧组成的系统,A、B速度相等时弹性势能最大.
根据动量守恒定律和功能关系可得:
mCv0=(mC+mA+mB)v
由此解得:v= =
m/s=1m/s
根据能量守恒可得:EP= (mC+mA)vA2﹣
(mC+mA+mB)v2=
×(0.01+0.99)×42﹣
×(0.01+0.99+3)×12=6 J
故弹簧的最大弹性势能为6J.
答:以后运动过程中弹簧的最大弹性势能是6J.
【解析】(1)子弹击中A的瞬间,子弹和A组成的系统水平方向动量守恒,据此可列方程求解A的速度,此过程时间极短,B没有参与,速度仍为零.(2)以子弹、滑块A、B和弹簧组成的系统为研究对象,当三者速度相等时,系统损失动能最大则弹性势能最大,根据动量守恒和能量守恒列式可正确解答.
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】在光滑水平面上有一个质量为m=1kg的小球,小球的一端与水平轻弹簧连接,另一端与不可伸长的轻绳相连,轻绳与竖直方向成45°角,如图所示。小球处于静止状态,且水平面对小球的弹力恰好为零,(取g=10m/s2),则( )
A. 此时弹簧的弹力大小为
B. 剪断细绳的瞬间,小球加速度的大小为
C. 剪断细绳的瞬间,小球加速度的大小为
D. 剪断细绳的瞬间,小球受到的合力方向水平向左
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示为一正弦交变电流通过一电子元件后的波形图,则下列说法正确的是( )
A.这也是一种交变电流
B.电流的有效值是2A
C.电流的变化周期是0.01s
D.电流通过100Ω的电阻时,1s内产生热量为100J
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】若在做“验证动量守恒定律”的实验中,称得入射小球1的质量m1=15g,被碰小球2的质量m2=10g,由实验得出它们在碰撞前后的位移﹣时间图线如图所示,则由图可知,入射小球在碰前的动量是gcm/s,入射小球在碰后的动量是gcm/s,被碰小球的动量是gcm/s,由此可得出的结论是 .
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】一质点沿直线Ox方向做加速运动,它离开O点的距离随时间变化的关系为s=4+2t3(m),它的速度随时间变化的关系为v=6t2(m/s).则该质点在t=2s时的瞬时速度和t=0到t=2s间的平均速度分别为( )
A.8 m/s、24 m/s
B.24 m/s、8 m/s
C.24m/s、10 m/s
D.24 m/s、12 m/s
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,水平地面光滑,倾角为37°斜面AB固定在地面上,木板BC长度L=2m,质量M=0.8kg,上表面与斜面最底端等高,右侧紧靠斜面;一可视为质点的物块,质量m=0.2kg,从斜面顶端无初速度释放,从斜面底端滑上木板上表面(连接处物块速度大小不变),物块与斜面、木板间的动摩擦因数相同,均为μ=0.4。若木板BC固定,小物块滑至木板左端C点时恰好静止;(cos37°=0.8,sin37°=0.6,g=10m/s2)
(1)求物块运动到B时的速度;
(2)求斜面AB的长度;
(3)若木板不固定,物块仍从最高处滑下,求小物块最终离木板B端的距离。
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,固定斜面上有一光滑小球,有一竖直轻弹簧P与一平行斜面的轻弹簧Q连接着,小球处于静止状态,则关于小球所受力,下列说法正确的是( )
A. 小球与斜面之间一定有弹力
B. 轻弹簧P一定有弹力
C. 轻弹簧Q不可能处于压缩状态
D. 小球只能受到4个力
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,产生的正弦交变电流如图所示,由图可知错误的是( )
A.该交变电流的有效值为10 A
B.该交流电动势的频率为25Hz
C.当t=0.01s时,线圈处于中性面位置
D.当t=0.015s时,穿过线圈的磁通量最大
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】某同学用如图所示的实验装置验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。
下列不必要的实验要求是________
A、应测量重物M所受的重力
B、弹簧测力计应在使用前校零
C、拉线方向应与木板平面平行
D、改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com