满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,物体B和物体C用劲度系数为k的轻弹簧连接并竖直地静置于水平地面上,此时...

如图所示,物体B和物体C用劲度系数为k的轻弹簧连接并竖直地静置于水平地面上,此时弹簧的势能为E.这时一个物体A从物体B的正上方由静止释放,下落后与物体B碰撞,碰撞后A与B立刻一起向下运动,但A、B之间并不粘连.已知物体A、B、C的质量均为M,重力加速度为g,忽略空气阻力.求当物体A从距B多大的高度自由落下时,才能使物体C恰好离开水平地面?

manfen5.com 满分网
由机械能守恒定律求出A与B碰撞前的速度,AB碰撞时动量守恒,由动量守恒定律可以求出碰后的共同速度,当C对地面的压力为零时,C开始离开地面,由机械能守恒定律、平衡条件、胡克定律、动量守恒定律可以A开始下落的高度. 【解析】 设物体A从距B的高度H处自由落下,A与B碰撞前的速度为v1, 由机械能守恒定律得MgH=Mv12,解得:v1=. 设A、B碰撞后共同速度为v2,则由动量守恒定律得:Mv1=2Mv2,解得v2=. 当C刚好离开地面时,由胡克定律得弹簧伸长量为x=Mg/k, 由于对称性,所以弹簧的弹性势能仍为E.当弹簧恢复原长时A、B分离, 设此时A、B的速度为v3,则对A、B一起运动的过程中,由机械能守恒得: ; 从A、B分离后到物体C刚好离开地面的过程中,物体B和弹簧组成的系统机械能守恒, 即.联立以上方程解得:. 答:当物体A从距B+的高度自由落下时,才能使物体C恰好离开水平地面.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
如图所示,质量为m、电荷为-q的带电粒子(不计重力)从静止开始,经M、N间的加速电场加速后从O点进入半径为R的绝缘圆筒中,忽略带电粒子与圆筒内壁碰撞过程中的能量损失.已知M、N间的电压为U,圆筒中存在方向垂直纸面向里的匀强磁场.若带电粒子进入磁场后,与圆筒内壁做3次碰撞后,又从O点飞出,求圆筒内磁场的磁感应强度B的大小.

manfen5.com 满分网 查看答案
一位同学在水平桌面上用两块相同的木板搭了两个倾角分别为53°和37°的斜面,并使两个斜面之间平滑连接.两木板的长度均为L=0.60m,如图所示.让一个小滑块(可视为质点)从左边斜面顶端A由静止开始下滑,滑块在另一斜面上速度减为零时,恰好位于该斜面长度一半的位置.忽略滑块经过木板连接处时的能量损失.已知木板的质量与滑块的质量之比为3:1,sin53°=0.80,cos53°=0.60,重力加速度g取10m/s2
(1)若将右边木板平放在桌面上并将其固定,让滑块仍然从左边斜面顶端由静止下滑,那么滑块离开水平木板时的速度为多大?
(2)若将右边的木板平放在桌面上,且忽略桌面与该木板间的摩擦,让滑块仍然从左边固定斜面的顶端由静止下滑,那么当滑块和右边木板具有相同的速度时,滑块相对于右边木板滑行的距离为多大?

manfen5.com 满分网 查看答案
(1)“验证动量守恒定律”实验和“研究平抛运动”实验,都要用到斜槽轨道装置,除此之外,这两
A.都需要测量下落小球的质量               B.都需要测量小球下落的高度
C.都要求小球多次从同一高度处滚下         D.都需要测量小球的直径
(2)某同学在将量程为500μA的电流表改装成电压表的过程中,为了尽量精确地测量该电流表的内阻,设计了如图1所示的电路.图中各个电表和元件的参数如下:
manfen5.com 满分网
A.电流表A1,量程1.0mA,内阻约100Ω;
B.待测电流表A2,量程500μA,内阻约200Ω;
C.电源E,电动势3.0V,内阻不计;
D.滑动变阻器,阻值0~25Ω
E.电阻箱R1,阻值0~999.9Ω;
F.保护电阻R2,阻值约100Ω;
G.单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2
①试按照实验电路图将实物图2中的器材连接成实验电路.
②实验中该同学先合上S1,将S2接a点,调节滑动变阻器R,当电流表A2示数合理时,记下电流表A1的示数I;再将S2接b点,保持______不变,调节______,当电流表A1的示数仍等于I时,读取电阻箱的示数.
③电阻箱的示数如图3所示,由此可知电流表A2的内阻为______Ω.
④要将电流表A2改装成量程为2.0V的电压表V1,必须选一个阻值为______Ω的电阻与电流表串联.
⑤若用标准的电压表V对改装的电压表V进行校准,试画出校准的实验电路图.
查看答案
目前,载人宇宙飞船返回舱的回收常采用强制减速的方法.返回过程可以简化为以下几个阶段:第一阶段,在进入大气层的过程中,返回舱在大气阻力和重力共同作用下匀速下降;第二阶段,到了离地一定高度时打开降落伞,使返回舱以较低的速度匀速落下;第三阶段,在接近地面时点燃反冲火箭,使返回舱做匀减速运动直至落地.关于这三个阶段,下面说法中正确的是( )
A.第一阶段返回舱机械能随高度均匀减少
B.第二阶段返回舱的动量随高度均匀减少
C.第三阶段返回舱的动量随高度均匀减少
D.这三阶段中返回舱的动能都是随高度均匀地减少
查看答案
如图所示,在xOy坐标系中,将一负检验电荷q由y轴上a点移动到x轴上b点时,需克服电场力做功W1,若从a点移到x轴上c点时,需克服电场力做功W2,已知Oa<Oc,W1>W2.那么关于此空间存在的静电场可能是( )
manfen5.com 满分网
A.处于第Ⅱ象限某一位置的正点电荷形成的电场
B.处于第Ⅲ象限某一位置的负点电荷形成的电场
C.存在方向沿y轴正方向的匀强电场
D.存在方向沿x轴负方向的匀强电场
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.