【題目】如圖所示，光滑水平地面上有一小車，車上固定著光滑斜面和連有輕彈簧的擋板，彈簧處于原長狀態(tài)，自由端恰在C點(diǎn)，小車、斜面、擋板的總質(zhì)量為
．物塊從斜面上A點(diǎn)由靜止滑下，經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)無能量損失．已知物塊的質(zhì)量
，A點(diǎn)到B點(diǎn)的豎直高度為
，BC長度為
，BD段光滑， 
，則在運(yùn)動過程中
(1)彈簧彈性勢能的最大值是多大?
(2)物塊第二次到達(dá)C點(diǎn)的速度是多大？
(3)物塊返回到AB斜面上時(shí)能上升的最大高度是多大？
【答案】（1）12J（2）-2m/s(3)1.2m
【解析】試題分析：（1）由機(jī)械能守恒定律求出物塊在B點(diǎn)的速度，再根據(jù)系統(tǒng)動量守恒和機(jī)械能守恒求出彈簧壓縮最短時(shí)的最大彈性勢能；（2）根據(jù)系統(tǒng)動量守恒和系統(tǒng)機(jī)械能守恒即可求解；（3）根據(jù)水平方向動量守恒和能量守恒即可求解.
（1）由A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，由機(jī)械能守恒得： 
解得： 
由B至彈簧壓縮到最短，系統(tǒng)動量守恒，取
為正方向，有： 
此時(shí)彈性勢能最大，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒得： 
聯(lián)立解得： 
（2）物塊由B至第二次到C的過程中，系統(tǒng)動量守恒，取
為正方向
則有： 
根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒得： 
解得： 
（舍去），
.
即第二次到C點(diǎn)的速度為
（3）物塊下滑到水平面之后，系統(tǒng)在水平方向動量守恒，取vB為正方向，設(shè)物塊滑回AB后到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度為
，有： 
由能量守恒得： 
聯(lián)立解得：h=1.2m
階梯計(jì)算系列答案
| 年級 | 高中課程 | 年級 | 初中課程 |
| 高一 | 高一免費(fèi)課程推薦！ | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦！ |
| 高二 | 高二免費(fèi)課程推薦！ | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦！ |
| 高三 | 高三免費(fèi)課程推薦！ | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦！ |
科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火，使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點(diǎn)，軌道2、3相切于P點(diǎn)，如圖所示。則在衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說法正確的是：
A. 衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率
B. 衛(wèi)星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度
C. 衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度
D. 衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的加速度
查看答案和解析>>
科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】如右圖所示，固定于同一條豎直線上的A、B是兩個(gè)帶等量異種電荷的點(diǎn)電荷，電荷量分別為＋Q和－Q，A、B相距為2d.MN是豎直放置的光滑絕緣細(xì)桿，另有一個(gè)穿過細(xì)桿的帶電小球p，質(zhì)量為m、電荷量為＋q(可視為點(diǎn)電荷，不影響電場的分布)，現(xiàn)將小球p從與點(diǎn)電荷A等高的C處由靜止開始釋放，小球p向下運(yùn)動到距C點(diǎn)距離為d的O點(diǎn)時(shí)，速度為v.已知MN與AB之間的距離為d，靜電力常量為k，重力加速度為g.求：
(1)C、O間的電勢差UCO；
(2)O點(diǎn)處的電場強(qiáng)度E的大小；
(3)小球p經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的加速度；
(4)小球p經(jīng)過與點(diǎn)電荷B等高的D點(diǎn)時(shí)的速度．
查看答案和解析>>
科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】某橫波在介質(zhì)中沿
軸傳播，圖甲是
時(shí)的波形圖，圖乙是介質(zhì)中
處質(zhì)點(diǎn)的振動圖象，則下說法正確的是
A. 波沿
軸正向傳播，波速為1m/s
B. 
＝2 s時(shí)， 
＝2 m處質(zhì)點(diǎn)的振動方向?yàn)?/span>y軸負(fù)向
C. 
＝l m處質(zhì)點(diǎn)和
＝2 m處質(zhì)點(diǎn)振動步調(diào)總相同
D. 在1s的時(shí)間內(nèi)，波動圖象上任意質(zhì)點(diǎn)通過的路程都是10cm
E. 在
＝l s到
＝2 s的時(shí)間內(nèi)， 
＝0.5m處的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動速度先增大后減小
查看答案和解析>>
科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】如圖1所示的裝置，可用于探究恒力做功與速度變化的關(guān)系．水平軌道上安裝兩個(gè)光電門，小車上固定有力傳感器和擋光板，細(xì)線一端與力傳感器連接，另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤．實(shí)驗(yàn)首先保持軌道水平，通過調(diào)整砝碼盤里砝碼的質(zhì)量讓小車做勻速運(yùn)動以實(shí)現(xiàn)平衡摩擦力，再進(jìn)行后面的操作，并在實(shí)驗(yàn)中獲得以下測量數(shù)據(jù)：小車、力傳感器和擋光板的總質(zhì)量M，平衡摩擦力時(shí)砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量m0，擋光板的寬度d，光電門1和2的中心距離s．
（1）該實(shí)驗(yàn)是否需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于車的質(zhì)量 （填“需要”或“不需要”）
（2）實(shí)驗(yàn)需用游標(biāo)卡尺測量擋光板的寬度d，如圖2所示，d= mm
（3）某次實(shí)驗(yàn)過程：力傳感器的讀數(shù)為F，小車通過光電門1和2的擋光時(shí)間分別為t1、t2（小車通過光電門2后，砝碼盤才落地），已知重力加速度為g，則對該小車實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證 的表達(dá)式是 ．
查看答案和解析>>
科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】如圖所示，兩根足夠長且平行的光滑金屬導(dǎo)軌與水平面成53°角固定放置，導(dǎo)軌間連接一阻值為6 Ω的電阻R，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)．在兩平行虛線m、n間有一與導(dǎo)軌所在平面垂直、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場．導(dǎo)體棒a的質(zhì)量為ma＝0.4 kg，電阻Ra＝3 Ω；導(dǎo)體棒b的質(zhì)量為mb＝0.1 kg，電阻Rb＝6 Ω；它們分別垂直導(dǎo)軌放置并始終與導(dǎo)軌接觸良好．a、b從開始相距L0＝0.5 m處同時(shí)由靜止開始釋放，運(yùn)動過程中它們都能勻速穿過磁場區(qū)域，當(dāng)b剛穿出磁場時(shí)，a正好進(jìn)入磁場，（g取10 m/s2，不計(jì)a、b中電流的相互作用，sin53°=0.8，cos53°=0.6）．求：
(1)a穿過磁場時(shí)通過a的電流和b穿過磁場時(shí)通過b的電流的比值；
(2)a、b兩導(dǎo)體棒分別勻速穿過磁場時(shí)的速度大小之比；
(3)整個(gè)過程中產(chǎn)生的總焦耳熱.
查看答案和解析>>
科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】如圖所示,兩端開口、粗細(xì)均勻的長直U形玻璃管內(nèi)由兩段水銀柱封閉著長度為15cm的空氣柱,氣體溫度為300K時(shí),空氣柱在U形管的左側(cè). 已知大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg.
①若保持氣體的溫度不變,從左側(cè)開口處緩慢地注入25cm長的水銀柱,管內(nèi)的空氣柱長為多少?
②為了使空氣柱的長度恢復(fù)到15cm,且回到原位置,可以向U形管內(nèi)再注入一些水銀,并改變氣體的溫度,應(yīng)從哪一側(cè)注入長度為多少的水銀柱?氣體的溫度變?yōu)槎嗌?/span>?
查看答案和解析>>
科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定的圓形絕緣軌道的圓心在O點(diǎn)，半徑為r，內(nèi)壁光滑，A、B兩點(diǎn)分別是圓形軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)．該區(qū)域存在方向水平向右的勻強(qiáng)電場，一質(zhì)量為m、帶負(fù)電的小球在軌道內(nèi)側(cè)做完整的圓周運(yùn)動(電荷量不變)，經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)速度最大，O、C連線與豎直方向的夾角θ＝60°，重力加速度為g．求：
(1)小球受到的電場力的大��；
(2)小球在A點(diǎn)的速度v0多大時(shí)，小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力最小
查看答案和解析>>
科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】如圖所示，豎直光滑桿固定不動，套在桿上的輕彈簧下端固定，彈簧原長為0.2 m，將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧至離地高度h＝0. 1m處，滑塊與彈簧不拴接。現(xiàn)由靜止釋放滑塊，通過傳感器測量可知，滑塊在離地高度為0.2m時(shí)，動能為0.3J，滑塊上升到最大高度時(shí)離地高度為0.35m，以地面為零勢能面，取g＝10 m/s2，可知 （ ）
A. 小滑塊的質(zhì)量為0.3 kg
B. 彈簧最大彈性勢能為0.5J
C. 在整個(gè)過程中滑塊動能最大為0.3J
D. 小滑塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和最大時(shí)，滑塊的動能也最大
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話：027-86699610 舉報(bào)郵箱：58377363@163.com