如圖9所示,質(zhì)量均為2.0 kg的物塊A、B用輕彈簧相連,放在光滑水平面上,B與豎直墻接觸.另一個質(zhì)量為4.0 kg的物塊C以v="3.0" m/s的速度向A運動,C與A碰撞后黏在一起不再分開,它們共同向右運動,并壓縮彈簧.求:

圖9
(1)彈簧的最大彈性勢能Ep能達(dá)到多少?
(2)以后的運動中,B也將會離開豎直墻,那么B離開墻后彈簧的最大彈性勢能Ep′是多少.
(1)12 J (2)3 J
(1)設(shè)A和C剛碰后共同速度為vAC,則由動量守恒定律得(mA+mC)vAC=mCv    ①
代入數(shù)值解得vAC="2" m/s                                                        ②
由能量守恒得彈簧的最大彈性勢能Ep=(mA+mC)vAC2="12" J.                         ③
(2)當(dāng)A、B、C三者速度相同時彈簧的彈性勢能再次達(dá)最大,設(shè)三者共同速度為vABC,由動量守恒得(mA+mB+mC)vABC=(mA+mC)vAC,                                          ④
解得vABC="1.5" m/s                                                             ⑤
由能量守恒得彈簧最大彈性勢能Ep′=(mA+mC)vAC2-(mA+mB+mC)vABC2="3" J.       ⑥
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

在實驗室用兩端帶豎直擋板C、D的氣墊導(dǎo)軌和有固定擋板的質(zhì)量都是M的滑塊A、B,做“驗證動量守恒定律”的實驗,實驗步驟如下:
(1)把兩滑塊A、B緊貼在一起,在A上放質(zhì)量為m的砝碼,置于導(dǎo)軌上,用電動卡銷卡住A、B,在與A、B的固定擋板間放入一彈簧,使彈簧處于水平方向上壓縮狀態(tài).
(2)按下電鈕使電動卡銷放開,同時起動兩個記錄兩滑塊運動時間的電子計時器,當(dāng)A、B與擋板C、D碰撞時,電子計時器自動停止,記下A至C運動時間t,B至D運動時間t2.
(3)重復(fù)幾次取t1、t2的平均值.
①在調(diào)整氣墊導(dǎo)軌時應(yīng)注意______________________________________________________;
②應(yīng)測量的數(shù)據(jù)還有____________________________________________________________;
③只要滿足關(guān)系式________________________________________成立,即可驗證動量守恒.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為1 kg的物體在距地面5 m高處,由靜止開始自由下落,正落在以5 m/s速度沿光滑水平面勻速行駛的裝有砂子的小車中,車與砂的總質(zhì)量為4 kg.當(dāng)物體與小車相對靜止后,小車的速度為(   )
A.4 m/sB.5 m/sC.6 m/sD.3 m/s

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量m="100" kg 的小船靜止在水面上,船兩端站著m="40" kg,m="60" kg 的兩個游泳者,在同一直線上分別以相對岸3 m/s 的水平速率躍入水中,方向如圖所示.則小船以后的運動方向和速率為(不計水的阻力)(    )
A.向左,小于 1 m/sB.向右,大于 1 m/s
C.向左,大于 1 m/sD.向右,小于 1 m/s

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,光滑水平面上有一輛質(zhì)量為m的小車,車上左右兩端分別站著甲、乙兩人,他們的質(zhì)量都是m,開始兩個人和車一起以速度v0向右勻速運動。某一時刻,站在車右端的乙先以相對地面水平向右的速度v1跳離小車,然后站在車左端的甲以相對于地面水平向左的速度v1跳離小車,兩人都離開小車后,小車的速度將是(   )
A.v0B.2v0C.大于v0小于2v0D.大于2v0

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖4所示,A在O點的正上方,OD為水平面,AB、AC均為斜面,物塊P從D點分別以速度v1和v2出發(fā),兩次分別沿DBA、DCA滑到頂點時,速度均剛好為零 .已知物塊與路面之間的動摩擦因數(shù)都相同且不為零,不計物塊由平面滑上斜面時的機械能損失,則下列說法正確的是(   )

圖4
A.物塊沿DBA和沿DCA兩次滑動中摩擦力做功關(guān)系無法確定,所以v1、v2的大小無法確定
B.物塊沿DBA和沿DCA兩次滑動中動能都減少
C.物塊沿DBA和沿DCA兩次滑動中機械能不變
D.兩次滑動的初速度相等

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

鐵錘質(zhì)量為M,從高H的地方自由下落,打擊質(zhì)量為m的木樁,木樁受土層的平均阻力為F,每次打擊后鐵錘與木樁一起下落.每次能把木樁打入的深度為____________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在“驗證動量守恒定律”的實驗中,下列關(guān)于小球落點的說法,正確的是(   )
A.如果每次入射小球從同一點無初速釋放,重復(fù)幾次的落點一定是重合的
B.由于偶然因素存在,重復(fù)操作時,小球的落點不重合是正常的,但落點應(yīng)當(dāng)比較密集
C.測定P點位置時,如果重復(fù)10次的落點分別為P1、P2、P3……P10,則OP應(yīng)取OP1、OP2、OP3……OP10的平均值,即=(OP1+OP2+…+OP10
D.用半徑盡量小的圓,把P1、P2、P3……P10圈住,這個圓的圓心即是入射小球落點的平均位置P

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,A、B兩個木塊用輕彈簧相連接,靜止在光滑水平面上,質(zhì)量分別為99m、100m。一顆質(zhì)量為m的子彈以速度v0水平射入木塊A內(nèi)沒有穿出,則在以后的過程中彈簧彈性勢能的最大值為  (   )
A.B.C.D.

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