【题目】如图所示,质量分别为m1、m2的木块用轻弹簧相连,静止在光滑的水平地面上,m2与墙壁挨在一起,质量为m的子弹用速度为v0的水平初速度射入木块m1中,并留在m1中,求子弹射入m1以后的过程中,轻弹簧压缩到最短时的弹性势能 .
【答案】
【解析】解:设子弹打入木块m1后瞬间的速度为v,在子弹射入木块m1的过程中,取向左为正方向,根据动量守恒定律得:
mv0=(m+m1)v…①
m1和子弹一起运动向左压缩弹簧,它们的动能转化为弹簧的弹性势能,根据能量守恒定律得:
轻弹簧压缩到最短时的弹性势能为:Ep= (m+m1)v2.
联立解得:Ep=
所以答案是: .
【考点精析】利用动量守恒定律对题目进行判断即可得到答案,需要熟知动量守恒定律成立的条件:系统不受外力或系统所受外力的合力为零;系统所受的外力的合力虽不为零,但系统外力比内力小得多;系统所受外力的合力虽不为零,但在某个方向上的分量为零,则在该方向上系统的总动量的分量保持不变.
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【题目】如图所示,小刚和小明两人分别坐在两个完全相同的冰车上,在水平冰面上进行一种对拉的竞技比赛。开始时,两冰车分别系在一条细绳的两端,细绳处于松驰状态,两人同时由静止起动向相反的方向运动,最后两人的运动方向与谁的运动方向一致,则谁将获胜。已知小明的质量比小刚的质量大,启动后他们两人的动能一直相等。若某次比赛过程中,细绳被拉直后的瞬间突然断开,则在细绳断开瞬间,小明和小刚两人的运动状态可能是( )
A. 小明的速度为零而小刚的速度不为零
B. 小刚的速度为零而小明的速度不为零
C. 小明的速度方向一定不发生变化
D. 小刚的速度方向一定不发生变化
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【题目】某集装箱吊车的电动机输入电压为380 V,当吊车以0.1 m/s的速度匀速吊起质量为5.7×103 kg的集装箱时,测得电动机的电流为20 A,g取10 m/s2,则( )
A. 电动机的内阻为4.75 Ω B. 电动机的发热功率为900W
C. 电动机的输出功率为7.6×103 W D. 电动机的工作效率为75%
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【题目】在光滑水平地面上,原来静止的物体在水平力F作用下,经过时间t,通过位移l后,动量变为p,动能变为Ek . 在力F作用下,若这个物体( )
A.经过时间为2t,则其动量将等于2p
B.经过位移为2l,则其动量将等于2p
C.经过位移为2l,则其动能将等于2Ek
D.经过时间为2t,则其动能将等于2Ek
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【题目】如图a所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端放置一物体(物体与弹簧不连接),初始时物体处于静止状态.现用竖直向上的拉力F作用在物体上,使物体开始向上做匀加速运动,拉力F与物体位移x之间的关系如图b所示(g=10m/s2),则下列结论正确的是( )
A.物体的质量为3kg
B.物体的加速度大小为5m/s2
C.弹簧的劲度系数为7.5N/cm
D.物体与弹簧分离时动能为0.4J
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【题目】在“探究加速度和力、质量的关系”实验中,采用如图所示的装置图进行实验:
(1)实验中,需要在木板的右端垫上一个小木块,其目的___________________;
(2)在实验操作中,下列说法正确的是____________ (填序号)
A.实验中,若要将砝码(包括砝码盘)的重力大小作为小车所受拉力F的大小应让小车质量远大于砝码(包括砝码盘)的重力
B.实验时,应先放开小车,再接通打点计时器的电源
C.每改变一次小车的质量,都需要改变垫入的小木块的厚度
D.先保持小车质量不变,研究加速度与力的关系;再保持小车受力不变, 研究加速度与质量的关系,最后归纳出加速度与力、质量的关系
(3)右图为研究“在外力一定的条件下,小车的加速度与其质量的关系”时所得的实验图象,横坐标m为小车上砝码的质量.设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿定律成立,则小车的质量为_.
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【题目】如图,带电平行金属板极板长与二板间距相等,三个比荷相等的带电粒子(重力不计)沿两板的中心线方向从O点射入,三个粒子的运动轨迹如图所示,其中粒子2恰好沿下极板边缘飞出电场,则三个粒子( )
A. 在电场中运动时间有
B. 进入电场中的初速度有
C. 在电场中运动的末速度有
D. 在电场中电势能减少量有
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【题目】关于自由落体运动(g=10m/s2),下列说法中正确的是
A. 纸片和橡皮擦自由下落运动都可以认为是自由落体运动
B. 做自由落体运动的物体在开始连续的三个1s内通过的位移之比是1:2:4
C. 做自由落体运动的物体在开始连续的三个1s末的速度大小之比是1:2:3
D. 做自由落体运动的物体从开始运动到距下落点5m、10m、15m 所经历的时间之比为1:2:3
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【题目】如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器的因素,其中电容器左侧极板和静电计外壳接地,电容器右侧极板与列电计金属球相连.
(1)使电容器带电后与电源断开.
①将左极板上移,可观察到静电计指针偏转角(选填变大,变小或不变);
②两板间插入一块玻璃,可观察到静电计指针偏转角(选填变大、变小或不变);
(2)从图中读得某金属丝的直径为mm.
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