如圖所示,質(zhì)量均為2.0kg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(gè)質(zhì)量為4.0kg的物塊C以v=3.0m/s的速度向A運(yùn)動(dòng),C與A碰撞后粘在一起不再分開,它們共同向右運(yùn)動(dòng),并壓縮彈簧,求:

(1)彈簧的最大彈性勢能Ep能達(dá)到多少?
(2)以后的運(yùn)動(dòng)中,B將會(huì)離開豎直墻,那么B離開墻后彈簧的最大彈性勢能是多少?
(1)12J(2)3J

試題分析:①A、C碰撞過程,根據(jù)動(dòng)量守恒得:mcv=(mc+mA)vAC
AC一起壓縮彈簧到最短的過程,AC和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,則有:
聯(lián)立以上兩式解得,EP=12J.
②彈簧彈開時(shí)AC速度與第一次碰撞后AC速度大小相同,且在彈簧恢復(fù)原長時(shí)B物體離開墻壁ABC三物體組成系統(tǒng)動(dòng)量守恒,但方向向右,
(mc+mA)vAC=(mA+mB+mC)v
解得:v=1.5m/s,方向向右.
由系統(tǒng)機(jī)械能守恒得:彈簧的最大彈性勢能
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(jì)算題

如圖所示,半徑為R的固定光滑圓軌道豎直放置,其底端與光滑的水平軌道相切于D點(diǎn),O點(diǎn)為其圓心。質(zhì)量為M的小球B靜止在光滑水平軌道上,其左側(cè)連接了一輕質(zhì)彈簧;質(zhì)量為m的小球A從距水平軌道高R處由靜止釋放,重力加速度為g,試求: ①在小球A壓縮輕質(zhì)彈簧到彈簧壓縮到最短的過程中,彈簧對小球B的沖量大; ②要使彈簧能再次被壓縮,m與M應(yīng)滿足什么關(guān)系?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(20分)如圖所示,水平虛線x下方區(qū)域分布著方向水平、垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,整個(gè)空間存在勻強(qiáng)電場(圖中未畫出)。質(zhì)量為m,電荷量為+q的小球P靜止于虛線x上方A點(diǎn),在某一瞬間受到方向豎直向下、大小為I的沖量作用而做勻速直線運(yùn)動(dòng)。在A點(diǎn)右下方的磁場中有定點(diǎn)O,長為l的絕緣輕繩一端固定于O點(diǎn),另一端連接不帶電的質(zhì)量同為m的小球Q,自然下垂。保持輕繩伸直,向右拉起Q,直到繩與豎直方向有一小于50的夾角,在P開始運(yùn)動(dòng)的同時(shí)自由釋放Q,Q到達(dá)O點(diǎn)正下方W點(diǎn)時(shí)速率為v0。P、Q兩小球在W點(diǎn)發(fā)生正碰,碰后電場、磁場消失,兩小球粘在一起運(yùn)動(dòng)。P、Q兩小球均視為質(zhì)點(diǎn),P小球的電荷量保持不變,繩不可伸長,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g。

(1)求勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的大小和P進(jìn)入磁場時(shí)的速率v;
(2)若繩能承受的最大拉力為F,要使繩不斷,F(xiàn)至少為多大?
(3)若P與Q在W點(diǎn)相向(速度方向相反)碰撞時(shí),求A點(diǎn)距虛線X的距離s。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

質(zhì)量為m=3kg的物體在離地面高度為h=20m處,正以水平速度v=20m/s運(yùn)動(dòng)時(shí),突然炸裂成兩塊,其中一塊質(zhì)量為m1=1kg.仍沿原運(yùn)動(dòng)方向以v1=40m/s的速度飛行,炸裂后的另一塊的速度大小為______m/s.兩塊落到水平地面上的距離為______m(小計(jì)空氣阻力,g取10m/s2).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(4分)在驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)中,關(guān)于入射小球在斜槽軌道上釋放點(diǎn)的高低對實(shí)驗(yàn)影響,下列說法正確的是
A.釋放點(diǎn)越低,小球受阻力越小,入射小球速度越小,誤差越小
B.釋放點(diǎn)越低,兩球碰后水平位移越小,水平位移測量的相對誤差越小,兩球速度測量值越精確
C.釋放點(diǎn)越高,兩球相碰時(shí),相互作用的內(nèi)力越大,碰撞前后動(dòng)量之差越小,誤差越小
D.釋放點(diǎn)越高,入射小球?qū)Ρ慌鲂∏虻淖饔昧υ酱,支柱對被碰小球的阻力越?/td>

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(1)鈾核裂變是核電站核能的重要來源,其一種裂變反應(yīng)式是U+n→Ba+Kr+3n.下列說法正確的有(  )
A.上述裂變反應(yīng)中伴隨著中子放出
B.鈾塊體積對鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的發(fā)生無影響
C.鈾核的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)可人工控制
D.鈾核的半衰期會(huì)受到環(huán)境溫度的影響
(2)如圖所示,在高為h=5 m的平臺(tái)右邊緣上,放著一個(gè)質(zhì)量M=3 kg的鐵塊,現(xiàn)有一質(zhì)量為m=1 kg的鋼球以v0=10 m/s的水平速度與鐵塊在極短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生正碰后被反彈,落地點(diǎn)距離平臺(tái)右邊緣的水平距離為x=2 m.已知鐵塊與平臺(tái)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4,重力加速度為g=10 m/s2,已知平臺(tái)足夠長,求鐵塊在平臺(tái)上滑行的距離l(不計(jì)空氣阻力,鐵塊和鋼球都看成質(zhì)點(diǎn)).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(1)研究發(fā)現(xiàn)兩個(gè)氘核(H)可聚變成He,已知氘核的質(zhì)量為2.013 6 u,中子的質(zhì)量為1.008 7 u, He核質(zhì)量為3.015 0 u.若質(zhì)量虧損1 u對應(yīng)的核能為931.5 MeV,則兩個(gè)氘核聚變成He核的核反應(yīng)方程為________________;上述反應(yīng)中釋放的核能為________.
(2)如圖所示,光滑水平面上三個(gè)物塊A、B、C,A、B間有壓縮且被鎖定的輕彈簧,三物塊均處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)解除對彈簧的鎖定,B離開彈簧后,以速度v0與C相碰,最終B與A運(yùn)動(dòng)的速度相同,已知mA=6 kg,mB=1 kg,mC=14 kg,求B與C相碰后C的速度大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

質(zhì)量為m的小球A在光滑水平面上以速度v0與質(zhì)量為2m的靜止小球B發(fā)生正碰后,以的速率反彈,試通過計(jì)算判斷發(fā)生的是不是彈性碰撞.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(19分)如圖所示,光滑水平面上固定一半徑為的光滑水平圓形軌道,過圓心相垂直的兩虛線交圓弧于A、B、C、D四點(diǎn),質(zhì)量為的乙球靜置于B處,質(zhì)量為的甲球從A處沿圓弧切線方向以速度開始運(yùn)動(dòng),到達(dá)B處與乙球發(fā)生碰撞,碰撞時(shí)間很短可忽略不計(jì),碰撞為彈性碰撞,兩小球可視為質(zhì)點(diǎn).當(dāng)乙球剛運(yùn)動(dòng)到D處時(shí),兩小球發(fā)生第二次碰撞.求:  

(1)第一次碰撞前甲所受軌道彈力的大;
(2)甲、乙兩球質(zhì)量之比;
(3)甲與乙第二次碰撞后各自速度的大小.

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