题目内容

【题目】如图所示，一根劲度系数为的轻质弹簧竖直放置，上下两端各固定质量均为的物体A和B（均视为质点），物体B置于水平地面上，整个装置处于静止状态，一个质量的小球P从物体A正上方距其高度处由静止自由下落。与物体A发生弹性正碰（碰撞时间极短且只碰一次），弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力，取。求：

(1)碰撞后瞬间物体A的速度大小；

(2)当地面对物体B的弹力恰好为零时，A物体的速度大小。

【答案】(1)8m/s；(2)

【解析】

(1)设碰撞前瞬间小球P的速度为，碰撞后瞬间小球P的速度为，物体A的速度为，

小球P自由下落，由动能定理可得

解得

小球P与物体A碰撞过程由动量守恒定律和能量守恒定律得

解得

故碰撞后瞬间物体A的速度大小是8m/s.

(2)设开始A静止时弹簧的压缩量为

对A有

当地面对物体B的弹力恰好为零时，弹簧的伸长量为

对B有

可见，故两个状态弹簧的弹性势能相等；

从P与A碰撞后瞬间到地面对B的弹力恰好为零的过程，由系统机械能守恒得

解得此时A的速度大小为

练习册系列答案
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A.质点a的振动方程为y=4sin(t+)cm

B.质点a处在波谷时，质点b-定处在平衡位置且向y轴正方向振动

C.若波沿x轴正方向传播，这列波的最大传播速度为3m/s

D.若波沿x轴负方向传播，这列波的最大波长为24m

E.若波的传播速度为0.2m/s，则这列波沿x轴正方向传播

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主要实验步骤如下：

a.测量出铅笔芯A、B两端点间的距离L0；

b.将电阻箱调至某一阻值R，闭合开关S1、S2、S3，移动滑环P使电流计G示数为零，测量出此时的AP长度L；

c.改变电阻箱的阻值R，重复步骤b，记录下多组R及对应的L值。回答以下问题：

(1)步骤b中，移动滑环P使G的示数为零。此时电阻箱两端电压UR=_______（用L、L0、E0表示）。

(2)利用记录的多组R、L数据，作出图像如图乙，则随变化的关系式为=___（用E0，Ex，rx，L0，R表示）；根据图像可得待测电池的内阻rx=____Ω（保留两位有效数字）。

(3)在步骤b的操作过程中，若无论怎样移动滑环P，也无法使G的示数为零，经检查发现，有一个开关未闭合，你认为未闭合的开关是____（填S1、S2、S3）。

(4)本实验中若标准电池的内阻不可忽略，则待测电池内阻的测量结果将_______（填“偏大”、“不变”或“偏小”）。

【题目】如图所示，一不可伸长的轻绳上端悬挂于O点，下端系一质量m=1.0kg的小球。现将小球拉到A点（保持绳绷直）由静止释放，当它经过B点时绳恰好被拉断，小球平抛后落在水平地面上的C点。地面上的D点与OB在同一竖直线上，已知绳长L=1.0m，B点离地高度H=1.0m，A、B两点的高度差h=0.5m，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力影响，求：

（1）地面上DC两点间的距离s；

（2）轻绳所受的最大拉力大小。

【题目】如图所示，一质量为m0=4kg、倾角θ=45°的斜面体C放在光滑水平桌面上，斜面上叠放质量均为m=1kg的物块A和B，物块B的下表面光滑，上表面粗糙且与物块A下表面间的动摩擦因数为μ=0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力；物块B在水平恒力F作用下与物块A和斜面体C一起恰好保持相对静止地向右运动，取g=10m/s，下列判断正确的是（ ）

A.物块A受到摩擦力大小

B.斜面体的加速度大小为a=10m/s2

C.水平恒力大小F=15N

D.若水平恒力F作用在A上，A、B、C三物体仍然可以相对静止

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D.弹簧长度最长时，弹簧具有的弹性势能

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（1）导体棒达到最大速度时导体棒两端的电势差；

（2）导体棒ab在恒定的拉力F作用下速度为时的加速度大小；

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