- 云南高三數(shù)學(xué)質(zhì)量檢測物理
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運(yùn)動的描述U2B物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
相互作用與運(yùn)動的關(guān)系U2B物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
牛頓運(yùn)動定律U2B物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
曲線運(yùn)動U2B物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
萬有引力定律及其應(yīng)用U2B物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
動量U2B物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
機(jī)械能守恒定律U2B物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
波粒二象性U2B物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
原子物理U2B物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
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題目:U2B物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
一個(gè)質(zhì)量為 m 的小球,在光滑的水平面上以初速度 v0 運(yùn)動。小球與一個(gè)固定的彈簧相互作用,并被彈簧反彈回去。當(dāng)小球速度為零時(shí),彈簧的彈性勢能達(dá)到了最大值。假設(shè)小球與彈簧的相互作用過程中,彈簧的形變保持不變。U2B物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
(a)求小球與彈簧相互作用過程中的能量轉(zhuǎn)化情況;U2B物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
(b)求彈簧的最大彈性勢能;U2B物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
(c)如果小球與彈簧相互作用的過程中,彈簧的最大彈性勢能增加了 ΔE,求小球在彈簧上反彈的次數(shù)。U2B物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
解答:U2B物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
(a)小球在與彈簧相互作用的過程中,動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能。當(dāng)小球速度為零時(shí),彈性勢能達(dá)到最大值。U2B物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
(b)根據(jù)能量守恒定律,小球在與彈簧相互作用的過程中,初始動能為:U2B物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
Ekin = 1/2mv20U2B物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
由于彈簧的形變保持不變,所以彈簧的最大彈性勢能為:U2B物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
Ep = 1/2mv20U2B物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
(c)設(shè)小球在彈簧上反彈了n次,則小球在第一次反彈后速度為零,第二次反彈后速度為v1,第三次反彈后速度為v2,以此類推。根據(jù)能量守恒定律,有:U2B物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
ΔE = (n-1)Ep = (n-1) × 1/2mv20U2B物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
又因?yàn)槊看畏磸椇笏俣葴p小為原來的1/n倍,所以有:U2B物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
v = (n-1)v0/nU2B物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
聯(lián)立以上兩式可得:U2B物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
n = 6v0/ΔE + 1U2B物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
所以,小球在彈簧上反彈了6次。U2B物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
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