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如图所示,光滑轨道上,小车A、B用轻弹簧连接,将弹簧压缩后用细绳系在 A、B上....

如图所示,光滑轨道上,小车A、B用轻弹簧连接,将弹簧压缩后用细绳系在
A、B上.然后使A、B以速度vo沿轨道向右运动,运动中细绳突然断开,当弹簧第一次恢复到自然长度时,A的速度刚好为O,已知A、B的质量分别为mA、mB,且mA<mB.求:
(1)被压缩的弹簧具有的弹性势能Ep
(2)试定量分析、讨论在以后的运动过程中,小车B有无速度为O的时刻?

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(1)利用动量守恒求出B物体具有的速度,然后再利用系统机械能守恒得到弹簧具有的弹性势能; (2)我们假设在以后运动过程中有某时刻B的速度为0时,此时A的速度为vA,此时弹簧的弹性势能为Ep 仍然利用 动量守恒和机械能守恒列出方程,得到弹簧的弹性势能的表达式, 发现在mA<mB的条件下弹性势能小于零,这是不可能的,所以B的速度不能为零. 【解析】 (1)设弹簧第一次恢复自然长度时B的速度为vB 以A、B弹簧为系统动量守恒(mA+mB)v=mBνB…① 机械能守恒:…② 由①②解出…③ (2)设以后运动过程中B的速度为0时,A的速度为vA,此时弹簧的弹性势能为Ep 动量守恒(mA+mB)ν=mAvA…④ 机械能守恒…⑤ 由④⑤解出…⑥ 因为mA<mB  所以Ep'<0     弹性势能小于0是不可能的,所以B的速度没有等于O的时刻.  答:(1)压缩的弹簧具有的弹性势能     (2)在以后的运动过程中,小车B速度没有等于零的时刻.
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考点分析:
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(1)刚进入磁场时,通过金属杆的电流大小和方向;
(2)到达P、Q时的速度大小;
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D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则作出合力F';
E.只用一个弹簧测力计,通过绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F的图示;
F.比较力F'和F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论.
上述步骤中:
①有重要遗漏内容的步骤的序号是____________
②遗漏的内容分别是____________
(3)(9分)为了测定电源电动势E的大小、内电阻r和定值电阻r的阻值,某同学利用DIS设计了如图所示的电路,闭合电键Sl,调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时,用电压传感器l、电压传感器2和电流传感器测得数据;并根据测量数据计算
机分别描绘了如图所示的M、N两条U-I直线,不考虑传感器在测量过程中对电路的影响,请回答下列问题:
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①根据图中的M、N两条直线可知______
A.直线M是根据电压传感器l和电流传感器的数据画得的
B.直线M是根据电压传感器2和电流传感器的数据画得的
C.直线N是根据电压传感器1和电流传感器的数据画得的
D.直线N是根据电压传感器2和电流传感器的数据画得的
②图象中两直线交点处电路中的工作状态是______
A.滑动变阻器的滑动头P滑到了最左端    B.电源的输出功率最大
C.定值电阻R上消耗的功率为0.5W    D.电源的效率达到最大值
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A.保持开关闭合,将滑片P向上滑动一点,粒子将可能从下极板边缘射出
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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