如圖所示,兩塊相同平板P1、P2置于光滑水平面上,質(zhì)量均為m。P2的右端固定一輕質(zhì)彈簧,左端A與彈簧的自由端B相距L。物體P置于P1的最右端,質(zhì)量為2m且可以看作質(zhì)點。P1P以共同速度v0向右運動,與靜止的P2發(fā)生碰撞,碰撞時間極短,碰撞后P1P2粘連在一起,P壓縮彈簧后被彈回并停在A點(彈簧始終在彈性限度內(nèi))。PP2之間的動摩擦因數(shù)為μ,求:

(1)P1P2剛碰完時的共同速度v1P的最終速度v2;

(2)此過程中彈簧最大壓縮量x和相應(yīng)的彈性勢能Ep。

 

【答案】

(1) , (2),

【解析】(1) P1、P2碰撞過程,動量守恒,,解得。

P1、P2、P組成的系統(tǒng),由動量守恒定律 ,,解得 

(2)當(dāng)彈簧壓縮最大時,P1P2、P三者具有共同速度v2,對P1、P2、P組成的系統(tǒng),從P1、P2碰撞結(jié)束到P壓縮彈簧后被彈回并停在A點,用能量守恒定律

  解得

P1、P2P系統(tǒng)從P1、P2碰撞結(jié)束到彈簧壓縮量最大,用能量守恒定律

最大彈性勢能

注意三個易錯點:碰撞只是P1、P2參與;碰撞過程有熱量產(chǎn)生;P所受摩擦力,其正壓力為2mg

【考點定位】碰撞模型、動量守恒定律、能量守恒定律、彈性勢能、摩擦生熱。中檔題

 

練習(xí)冊系列答案
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精英家教網(wǎng)如圖所示,甲、乙兩位同學(xué)做“拔河”游戲.兩人分別用伸平的手掌托起長凳的一端,保持凳子水平,然后各自向兩側(cè)拖拉.若凳子下表面各處的粗糙程度相同,兩位同學(xué)手掌粗糙程度也相同,在乙端的凳面上放有四塊磚,下列說法中正確的是(  )

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兩塊大小、形狀完全相同的金屬平板平行放置,構(gòu)成一平行板電容器,與它相連接的電路如圖所示,接通開關(guān)K,電源即給電容器充電.則( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?永春縣模擬)某同學(xué)根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象設(shè)計了一種發(fā)電裝置,如圖甲所示,圖乙為其俯視圖.將8塊相同磁鐵的N、S極交錯放置組合成一個高h=0.5m、半徑r=0.2m的圓柱體,其可繞固定的OO'軸轉(zhuǎn)動.圓柱外側(cè)附近每個磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強度大小均為B=0.2T,方向都垂直于圓柱表面,相鄰兩個區(qū)域的磁場方向相反.緊靠圓柱體外側(cè)固定-根與其等長、電阻R=0.4Ω的金屬桿ab,桿與圓柱平行.從上往下看,圓柱體以ω=100rad/s的角速度順時針勻速轉(zhuǎn)動,設(shè)轉(zhuǎn)到如圖所示位置為t=0時刻.取g=10m/s2,π2=10.求:
(1)圓柱體轉(zhuǎn)過周期的時間內(nèi),ab桿中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E的大小;
(2)如圖丙所示,M、N為水平放置的平行板電容器的兩極板,極板長L0=0.314m,兩板間距d=0.125m.現(xiàn)用兩根引線將M、N分別與a、b相連.在t=0時刻,將-個電量q=+1.00×10-6C、質(zhì)量m=1.60×10-8kg的帶電粒子從緊靠M板中心處無初速度地釋放,求粒子從M板運動到N板所經(jīng)歷的時間t.不計粒子重力.
(3)t=0時刻,在如圖丙所示的兩極板間,若上述帶電粒子從靠近M板的左邊緣處以初速度υ0水平射入兩極板間,而且已知粒子沿水平方向離開電場,求初速度υ0的大小,并在圖中畫出粒子相應(yīng)的運動軌跡.不計粒子重力.(※請自行作圖!)

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科目:高中物理 來源:高中物理復(fù)習(xí)題 題型:038

如圖所示,兩塊平行金屬板,相距為d.加上如圖所示的電壓,電壓的最大值為U,周期為T.現(xiàn)有一束離子束,其中每個粒子的電量為q、質(zhì)量為m,從與兩板等距處沿兩板平行的方向連續(xù)射入,設(shè)粒子通過平行板間區(qū)域所用的時間為T(與電壓的變化周期相同),且所有的粒子都可以通過兩板間的空間而打到右端的靶上.

(1)粒子打到靶上的位置與靶的中心點O間的距離s與粒子入射時刻t有關(guān),寫出s與t[t]的函數(shù)關(guān)系式.

(2)求所有粒子打到靶上的位置的范圍(即求出它們與靶的中心點O的最大距離與最小距離).

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,兩塊平行金屬板,相距為d.加上如圖所示的電壓,電壓的最大值為U,周期為T.現(xiàn)有一束離子束,其中每個粒子的電量為q、質(zhì)量為m,從與兩板等距處沿兩板平行的方向連續(xù)射入,設(shè)粒子通過平行板間區(qū)域所用的時間為T(與電壓的變化周期相同),且所有的粒子都可以通過兩板間的空間而打到右端的靶上.

 (1)粒子打到靶上的位置與靶的中心點O間的距離s與粒子入射時刻t有關(guān),寫出s與t[t]的函數(shù)關(guān)系式.

(2)求所有粒子打到靶上的位置的范圍(即求出它們與靶的中心點O的最大距離與最小距離).

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