如圖所示，輕彈簧的兩端與質(zhì)量均為2m的B、C兩物塊固定連接，靜止在光滑水平面上，物塊C緊靠擋板但不粘連．另一質(zhì)量為m的小物塊A以速度V0從右向左與B發(fā)生彈性正碰，碰撞時(shí)間極短可忽略不計(jì)．（所有過(guò)程都在彈簧彈性限度范圍內(nèi)）求：

（1）A、B碰后瞬間各自的速度；
（2）彈簧第一次壓縮最短與第一次伸長(zhǎng)最長(zhǎng)時(shí)彈性勢(shì)能之比．

（1）（2）

解析試題分析：（1）A、B發(fā)生彈性正碰，碰撞過(guò)程中，A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒，以A、B組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，以A的初速度方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律得：，
在碰撞過(guò)程中機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：聯(lián)立解得：
（2）彈簧第一次壓縮到最短時(shí)，B的速度為零，該過(guò)程機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得，彈簧的彈性勢(shì)能：，
從彈簧壓縮最短到彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，B、C與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，B的速度，速度方向向右，C的速度為零，
從彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)到彈簧第一次伸長(zhǎng)最長(zhǎng)時(shí)，B、C與彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒，彈簧伸長(zhǎng)最長(zhǎng)時(shí)，B、C速度相等，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：，
由機(jī)械能守恒定律得：，解得：，
彈簧第一次壓縮最短與第一次伸長(zhǎng)最長(zhǎng)時(shí)彈性勢(shì)能之比：；
考點(diǎn)：考查了機(jī)械能守恒，動(dòng)量守恒，

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

如圖所示，用輕彈簧相連的物塊A和B放在光滑的水平面上，物塊A緊靠豎直墻壁，一顆子彈沿水平方向射入物塊B并留在其中，在下列依次進(jìn)行的四個(gè)過(guò)程中，由子彈、彈簧和A、B物塊組成的系統(tǒng)，動(dòng)量不守恒但機(jī)械能守恒的是

A．子彈射入木塊過(guò)程
B．B載著子彈向左運(yùn)動(dòng)的過(guò)程
C．彈簧推載著子彈的B向右運(yùn)動(dòng)，直到彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程
D．B因慣性繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，直到彈簧伸長(zhǎng)到最長(zhǎng)的過(guò)程

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

如圖所示，用一根長(zhǎng)L、不可伸長(zhǎng)的細(xì)線，一端系著質(zhì)量為m的小球 A，另一端由圖釘固定在光滑水平桌面上的O點(diǎn)，并使O、A之間相距L/2，現(xiàn)沿垂直O(jiān)、A連線的方向，給小球A一沿桌面的水平初速度v0，使之運(yùn)動(dòng)，A球最終繞圖釘做圓周運(yùn)動(dòng)，則從A球開始運(yùn)動(dòng)到穩(wěn)定做圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程損失的動(dòng)能為

A．mv02 B．mv02C．mv02D．0

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：單選題

如右圖所示，物體A、B通過(guò)細(xì)繩及輕質(zhì)彈簧連接在輕滑輪兩側(cè)，物體A、B的質(zhì)量分別為m、2m，開始時(shí)細(xì)繩伸直，用手托著物體A使彈簧處于原長(zhǎng)且A與地面的距離為h，物體B靜止在地面上．放手后物體A下落，與地面即將接觸時(shí)速度為v，此時(shí)物體B對(duì)地面恰好無(wú)壓力，則下列說(shuō)法中正確的是(　　)

A．物體A下落過(guò)程中的任意時(shí)刻，加速度不會(huì)為零
B．此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能等于mgh＋mv2
C．此時(shí)物體B處于平衡狀態(tài)
D．此過(guò)程中物體A的機(jī)械能變化量為mgh＋mv2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

如圖所示，粗細(xì)均勻的U形管內(nèi)裝有同種液體，在管口右端用蓋板A密閉，兩管內(nèi)液面的高度差為h，U形管中液柱的總長(zhǎng)為3h�，F(xiàn)拿去蓋板A，液體開始流動(dòng)，不計(jì)液體內(nèi)部及液體與管壁間的摩擦力，重力加速度為g，則當(dāng)兩液面高度相等時(shí)，右側(cè)液面下降的速度為              。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（14分）質(zhì)量均為m的物體A和B分別系在一根不計(jì)質(zhì)量的細(xì)繩兩端，繩子跨過(guò)固定在傾角為30°的斜面頂端的定滑輪上，斜面固定在水平地面上，開始時(shí)把物體B拉到斜面底端，這時(shí)物體A離地面的高度為1.8m，如圖所示，若摩擦均不計(jì)，從靜止開始放手讓它們運(yùn)動(dòng)（斜面足夠長(zhǎng)，g取10m/s2）．求物體B能沿斜面滑行的最大距離是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖甲所示，有一裝置由傾斜軌道AB、水平軌道BC、豎直臺(tái)階CD和足夠長(zhǎng)的水平直軌道DE組成，表面處處光滑，且AB段與BC段通過(guò)一小圓�。ㄎ串嫵觯┢交嘟�。有一小球用輕繩豎直懸掛在C點(diǎn)的正上方，小球與BC平面相切但無(wú)擠壓。緊靠臺(tái)階右側(cè)停放著一輛小車，車的上表面水平與B點(diǎn)等高且右側(cè)固定一根輕彈簧，彈簧的自由端在Q點(diǎn)，其中PQ段是粗糙的，Q點(diǎn)右側(cè)表面光滑�，F(xiàn)將一個(gè)滑塊從傾斜軌道的頂端A處自由釋放，滑至C點(diǎn)時(shí)與小球發(fā)生正碰，然后從小車左端P點(diǎn)滑上小車。碰撞之后小球在豎直平面做圓周運(yùn)動(dòng)，輕繩受到的拉力如圖乙所示。已知滑塊、小球和小車的質(zhì)量分別為m1=3kg、m2=1kg和m3=6kg，AB軌道頂端A點(diǎn)距BC段的高度為h=0.8m，PQ段長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.4m，輕繩的長(zhǎng)度為R=0.5m。 滑塊、小球均可視為質(zhì)點(diǎn)。取g=10m/s2。求：

（1）滑塊到達(dá)BC軌道上時(shí)的速度大小。
（2）滑塊與小球碰后瞬間小球的速度大小。
（3）要使滑塊既能擠壓彈簧，又最終沒(méi)有滑離小車，則滑塊與PQ之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ應(yīng)在什么范圍內(nèi)？（滑塊與彈簧的相互作用始終在彈簧的彈性范圍內(nèi)）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖是一組滑輪裝置，繩子都處于豎直狀態(tài)，不計(jì)繩子和滑輪質(zhì)量及一切阻力，懸掛的兩物體質(zhì)量分別為 m1=m，m2=4m，m1下端通過(guò)勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧與地面相連（重力加速度為g，輕質(zhì)彈簧始終處于彈性限度之內(nèi)）求：

（1）系統(tǒng)處于靜止時(shí)彈簧的形變量；
（2）用手托住m2且讓m1靜止在彈簧上，繩子繃直但無(wú)拉力，放手之后兩物體的運(yùn)動(dòng)發(fā)生在同一豎直平面內(nèi)，求m2運(yùn)動(dòng)的最大速度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

(16分)如圖所示，均勻光滑直桿AB長(zhǎng)為L(zhǎng)，可繞光滑固定轉(zhuǎn)軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，O距B點(diǎn)L/3處。在水平桿的另一端A下擺經(jīng)過(guò)的軌跡上安裝光電門，用來(lái)測(cè)量A端的瞬時(shí)速度vA，光電門測(cè)量位置和轉(zhuǎn)軸O的高度差h可以調(diào)節(jié)，有一質(zhì)最為m的小球套在光滑桿上，重力加速度g取10m/s2。

⑴若桿的質(zhì)量忽略不計(jì)，小球固定在桿OA的中點(diǎn)處，由靜止釋放桿，請(qǐng)寫出光電門測(cè)量到的速度vA與高度差h的關(guān)系式；
⑵實(shí)際情況下桿的質(zhì)量M不能忽略，拿走小球后重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到了如圖所示的與h關(guān)系圖線．請(qǐng)寫出桿繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能Ek與vA的關(guān)系式；
⑶若桿的質(zhì)量M＝3kg，小球m＝2kg固定在桿OA的中點(diǎn)處，將桿由水平位置靜止釋放，請(qǐng)根據(jù)計(jì)算分析在圖丙中畫出與h關(guān)系圖線。

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