【题目】如图所示,一轻质弹簧的一端固定在滑块B上,另一端与滑块C接触但未连接,该整体静止放在离地面高为H的光滑水平桌面上。现有一滑块A从光滑曲面上离桌面h高处由静止开始滑下,与滑块B发生碰撞并粘在一起压缩弹簧推动滑块C向前运动,经一段时间,滑块C脱离弹簧,继续在水平桌面上匀速运动一段后从桌面边缘飞出。已知,求:
(1)滑块A与滑块B碰撞结束瞬间的速度v;
(2)被压缩弹簧的最大弹性势能Epmax;
(3)滑块C落地点与桌面边缘的水平距离s。
【答案】(1) (2)
(3)
【解析】
解:(1)滑块从光滑曲面上
高处由静止开始滑下的过程,机械能守恒,设其滑到底面的速度为
,由机械能守恒定律有:
解之得:
滑块与
碰撞的过程,
、
系统的动量守恒,碰撞结束瞬间具有共同速度设为
,由动量守恒定律有:
解之得:
(2)滑块、
发生碰撞后与滑块
一起压缩弹簧,压缩的过程机械能守恒,被压缩弹簧的弹性势能最大时,滑块
、
、
速度相等,设为速度
由动量守恒定律有:
由机械能守恒定律有:
解得被压缩弹簧的最大弹性势能:
(3)被压缩弹簧再次恢复自然长度时,滑块脱离弹簧,设滑块
、
的速度为
,滑块
的速度为
,分别由动量守恒定律和机械能守恒定律有:
解之得:,
滑块从桌面边缘飞出后做平抛运动:
解之得滑块落地点与桌面边缘的水平距离:
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【题目】汽车以12m/s的速度在平直公路上匀速行驶,刹车后经2s速度变为6m/s,求:
(1)刹车后2s内前进的距离及刹车过程中的加速度;
(2)刹车后前进18m所用的时间;
(3)刹车后8s内前进的距离.
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【题目】如图所示。由于疫情严重学校停课,小王同学利用自己设计的弹簧弹射器粗略研究“弹簧弹性势能与形变量关系”,弹射器水平固定,弹簧被压缩x后释放,将质量为m、直径为d的小球弹射出去。测出小球通 过光电门的时间为t。请回答下列问题:
(1)为减少实验误差,弹射器出口端距离光电门应该________ (选填“近些”或“远些”)。
(2)小球释放前弹簧的弹性势能Ep=________。(用m、d、t表示)
(3)该同学在实验中测出多组数据,并发现x与t成反比的关系,则弹簧弹性势能Ep与形变量x的关系式,正确的是________。(选填字母代号即可)
A. B.
C.
D.
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【题目】如图所示,水平放置、足够长的直木棍上套着一个质量为m的小球,小球带正电、电量为q,小球与木棍间有摩擦。整个装置处于水平方向的匀强磁场中,磁感应强度为B。现给小球水平向右的初速度v0,则小球的速度随时间变化的关系可能是( )
A. B.
C.
D.
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【题目】如图所示,在桌面上方有三个金属小球a、b、c,它们离桌面的高度h1∶h2∶h3=3∶2∶1,若按先后顺序释放三个小球,a、b、c刚好同时到达桌面,若不计小球受到的空气阻力,则( )
A. 三者到达桌面时速度之比为3∶2∶1
B. 三者运动的时间之比为3∶2∶1
C. b与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差
D. b与a开始下落的时间差大于c与b开始下落的时间差
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【题目】两个质点甲和乙,同时由同一地点向同一方向做直线运动,它们的v﹣t图象如图所示,则下列说法中正确的是( )
A. 质点乙静止,质点甲的初速度为零
B. 质点乙运动的速度大小、方向不变
C. 第2s末质点甲、乙速度相同
D. 第2s末质点甲、乙相遇
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【题目】如图所示,宽度为L=0.20 m的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上,导轨的一端连接阻值为R=1.0的电阻。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感强度大小为B=0.50T。一根导体棒MN放在导轨上与导轨接触良好,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。现用一平行于导轨的拉力拉动导体棒沿导轨向右匀速运动,v=10m/s,在运动过程中始终保持导体棒与导轨垂直。求:
(1)通过电阻R的电流大小及方向;
(2)作用在导体棒上的拉力的大小;
(3)在导体棒移动30cm的过程中,电阻R上产生的焦耳热。
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【题目】2016年9月4日杭州G20峰会期间,在美丽的西子湖畔举办了一场题为《最忆是杭州》的晚会,在充满诗情画意的晚会结束后,燃放了绝美的焰火,如图所示.有关焰火腾空的过程,以下说法正确的是( )
A. 焰火的速度越大,加速度也一定越大
B. 焰火的速度变化越快,加速度一定越大
C. 焰火的速度变化量越大,加速度一定越大
D. 焰火在某时刻速度为零,其加速度一定为零
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【题目】一质点沿直线Ox方向做变速运动,它离开O点的距离x随时间t变化的关系为x=(5+2t3)m,它的速度随时间t变化的关系为v=6t2 m/s,该质点在t=0到t=2 s间的平均速度和t=2 s到t=3 s间的平均速度的大小分别为( )
A. 12 m/s 39 m/sB. 8 m/s 38 m/s
C. 12 m/s 19.5 m/sD. 8 m/s 13 m/s
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