满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,物体A、B的质量分别是4kg和8kg,由轻弹簧相连接,放在光滑的水平面...

如图所示,物体A、B的质量分别是4kg和8kg,由轻弹簧相连接,放在光滑的水平面上,物体B左端与竖直墙壁相接触,另有一个物体C水平向左运动,在t=5s时与物体A相碰,并立即与A有相同的速度,一起向左运动.物体C的速度-时间图象如图所示.
(1)求物体C的质量.
(2)弹簧压缩具有的最大弹性势能.
(3)在5s到10s的时间内墙壁对物体B的作用力的功.
(4)在5s到15s的时间内墙壁对物体B的作用力的冲量.

manfen5.com 满分网
(1)AC碰撞过程动量守恒,由动量守恒定律可以求出C的质量. (2)由能量守恒定律可以求出弹簧的最大弹性势能. (3)根据做功的条件分析答题. (4)由动量定理分析答题. 【解析】 (1)由图象可知,碰前C的速度v=6m/s,碰后的速度v=2m/s, A、C碰撞过程动量守恒,由动量守恒定律得:mCv=(mC+mA)v,解得mC=2kg; (2)A、B、C向左运动,当它们速度变为零时,弹簧压缩量最大,弹簧的弹性势能最大, 由能量守恒定律得,最大弹性势能EP==(mC+mA)v2=12J; (3)在5s到10s的时间内B物体的位移为零,则墙壁对物体B的作用力的功为零. (4)由图象可知,在15s时,C的速度为v′-2m/s, 此时弹簧恢复原长,A、C的速度相等,而B的速度仍然为零, 在5s到15s内,对A、B、C三者组成的系统,由动量定理,得: 墙壁对B的冲量I=(mC+mA)v′-(mC+mA)v=(2+4)×(-2)-(2+4)×2=-24N•s,负号表示方向向右. 答:(1)物体C的质量为2kg. (2)弹簧压缩具有的最大弹性势能为12J. (3)在5s到10s的时间内墙壁对物体B的作用力的功为零. (4)在5s到15s的时间内墙壁对物体B的作用力的冲量大小为24N•s,方向向右.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
(1)测量木块与长木板间的动摩擦因数的实验装置如图所示,长木板处于水平,装砂的小桶通过细线绕过定滑轮与木块连接,细线的长度大于桌面的高度,木块可以拖动纸带运动,打点计时器在纸带上打下一系列的点.
实验时接通打点计时器的电源,放手后,装砂小桶带动木块一起运动,小桶与地面接触之后,木块还要在木板上继续运动一段距离后停下,打点计时器在纸带上打下一系列的点,如图所示.纸带的左端与木块相连,并用虚线框标出了A、B两个区域,为了求得木块与长木板间的动摩擦因数,应选取______区域的数据计算出木块运动的加速度的大小(用a表示),由此计算动摩擦因数的公式是μ=______
manfen5.com 满分网
(2)小明设计了如图所示的电路测量电压表的内阻RV,所用器材有:
待测电压表V,量程为3V,内阻RV约3kΩ
电流表A,量程为2mA,内阻RA约0.1Ω
滑动变阻器R最大阻值50Ω,额定电流1.5A
电源E电动势为6V,内阻约0.5Ω
manfen5.com 满分网
(a)小明设计的电路______(填“能”或“不能”)测出电压表的内阻.若能,请将图中的实物连接成实验电路;若不能,请改造这个电路,利用这些器材测量电压表的内阻,并将图中的实物连接成实验电路.
(b)说明实验应该测的物理量有______,电压表内阻的计算式RV=______
查看答案
一列沿x轴正方向传播的简谐波,t=0时刻波的图象如图所示,波的周期为T,图中两个质元A、B的振动情况是( )
manfen5.com 满分网
A.A、B质元的振动方向总相同
B.A、B质元的振动方向总相反
C.在t=T/4时,A、B质元的振动方向是相同的
D.在t=T/4时,A、B质元的振动方向是相反的
查看答案
如图所示电路,理想变压器的原线圈带有中心抽头,副线圈与一个定值电阻R相连,原线圈接交变电压U,当单刀双掷开关S与a相连时,电流表的读数为I,若其他条件不变,只将开关S拨到b,电流表的读数I′的大小是( )
manfen5.com 满分网
A.I′=I
B.I′=2I
C.I′=I/2
D.I′=4I
查看答案
如图所示,在水平方向的匀强电场中,将一带正电的小球以初速度v竖直向上抛出.小球自抛出开始到上升至最大高度的过程中,下列判断不正确的是( )
manfen5.com 满分网
A.小球的动量的方向不断地变化
B.小球的电势能一直减小
C.小球的重力势能一直增大
D.小球的动能一直减小
查看答案
质量为m的小物块放在倾角为30°的斜面上,小物块和斜面体一起以速度v沿水平方向向右匀速运动s远,斜面体对于物块的摩擦力和支持力的冲量的大小设为If和IN,和支持力对物块做功的绝对值设为Wf和WN,比较If和IN以及Wf和WN的大小,有( )
manfen5.com 满分网
A.If>IN,Wf=WN
B.If<IN,Wf=WN
C.If=IN,Wf>WN
D.If=IN,Wf=WN
查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.