如圖所示,質(zhì)量均為m的小滑塊P和Q都視作質(zhì)點(diǎn),與輕質(zhì)彈簧相連的Q靜止在光滑水平面上。P以某一初速度v0向Q運(yùn)動(dòng)并與彈簧發(fā)生碰撞,在整個(gè)過(guò)程中,彈簧具有的最大彈性勢(shì)能等于多少?P最終的運(yùn)動(dòng)速度為多少?
速度為0
P和Q兩者碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒,當(dāng)兩者具有相同速度時(shí),彈簧壓縮最多時(shí),彈簧具有最大的彈性勢(shì)能
m v0=2 m v                      ①       (2分)
Epm=m v02×2m v2 =m v02   ②       (2分)
P和Q兩者彈簧壓縮后,當(dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng),兩者分離時(shí),P 的速度最小,
m v0=m v1 +m v2                                        (2分)
m v02m v12 m v22                  (2分)
解得v1=0,v2=v0                                     (1分)
P最終的運(yùn)動(dòng)速度為0 .
本題考查動(dòng)量守恒定律和能量關(guān)系,當(dāng)兩物體速度相等時(shí)彈性勢(shì)能最大,彈性勢(shì)能等于系統(tǒng)動(dòng)能的減小量
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(8分)如圖一砂袋用無(wú)彈性輕細(xì)繩懸于O點(diǎn)。開(kāi)始時(shí)砂袋處于靜止?fàn)顟B(tài),此后用彈丸以水平速度擊中砂袋后均未穿出。第一次彈丸的速度為v0,打入砂袋后二者共同擺動(dòng)的最大擺角為θ(θ<90°),當(dāng)其第一次返回圖示位置時(shí),第二粒彈丸以另一水平速度v又擊中砂袋,使砂袋向右擺動(dòng)且最大擺角仍為θ。若彈丸質(zhì)量均為m,砂袋質(zhì)量為5m,彈丸和砂袋形狀大小忽略不計(jì),求:兩粒彈丸的水平速度之比V0/V為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)質(zhì)量M=327 kg的小型火箭(含燃料)由靜止發(fā)射,發(fā)射時(shí)共噴出質(zhì)量m=27 kg的氣體,設(shè)噴出的氣體相對(duì)地面的速度均為v=1000 m/s.忽略地球引力和空氣阻力的影響,則氣體全部噴出后,則:
(1)求火箭獲得的最終速度?
(2)什么因素決定火箭獲得的最終速度?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,光滑水平面上兩小車中間夾一壓縮了的輕彈簧,兩手分別按住小車,使它們靜止,對(duì)兩車及彈簧組成的系統(tǒng),下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.兩手同時(shí)放開(kāi)后,系統(tǒng)總動(dòng)量始終為零
B.先放開(kāi)左手,后放開(kāi)右手,動(dòng)量不守恒
C.先放開(kāi)左手,后放開(kāi)右手,總動(dòng)量向左
D.無(wú)論何時(shí)放手,只要兩手放開(kāi)后在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程中,系統(tǒng)總動(dòng)量都保持不變,但系統(tǒng)的總動(dòng)量不一定為零

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖1所示,質(zhì)量為的小車在光滑的水平面上以速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),一個(gè)質(zhì)量為的小球從高處自由下落,與小車碰撞后反彈上升的高度為仍為。設(shè)?,發(fā)生碰撞時(shí)彈力?,小球與車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,則小球彈起時(shí)的水平速度可能是

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

在光滑水平面上,一個(gè)質(zhì)量為m,速度為v的A球,與質(zhì)量也為m的另一靜止的B球發(fā)生正碰,若它們發(fā)生的是彈性碰撞,碰撞后B球的速度是多少?若碰撞后結(jié)合在一起,共同速度是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

圖為“碰撞中的動(dòng)量守恒”實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。

(1)入射小球1與被碰小球2直徑相同,均為d,它們的質(zhì)量相比較,應(yīng)是m1____m2.
(2)為了保證小球做平拋運(yùn)動(dòng),必須調(diào)整斜槽使________________________。
(3)繼續(xù)實(shí)驗(yàn)步驟為:
A.在地面上依次鋪白紙和復(fù)寫(xiě)紙。
B.確定重錘對(duì)應(yīng)點(diǎn)O。
C.不放球2,讓球1從斜槽滑下,確定它落地點(diǎn)位置P。
D.把球2放在立柱上,讓球1從斜槽滑上,與球2正碰后,確定球1和球2落地點(diǎn)位置M和N。
E.用刻度尺量OM、OP、ON的長(zhǎng)度。
F.看是否相等,以驗(yàn)證動(dòng)量守恒。
上述步驟有幾步不完善或有錯(cuò)誤,請(qǐng)指出并寫(xiě)出相應(yīng)的正確步驟。____________

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

工廠里有一種運(yùn)貨的過(guò)程可以簡(jiǎn)化為如圖所示,貨物m=20kg,以初速度V0=10m/s滑上靜止的小車M,M=30kg,貨車高h(yuǎn)=0.8m。在光滑的軌道OB上設(shè)置一固定的障礙物,當(dāng)貨車撞到障礙物時(shí)會(huì)被粘住不動(dòng),而貨物就被拋出,恰好會(huì)沿BC方向落在B點(diǎn),已知貨車上表面的動(dòng)摩擦因數(shù),斜面的傾角為53°(,g=10m/s2

(1)求貨物從A到B點(diǎn)的時(shí)間
(2)求AB之間的水平距離
(3)若已知OA段距離足夠長(zhǎng),導(dǎo)致貨車在碰到A之前已經(jīng)與貨物達(dá)到共同速度,則貨車的長(zhǎng)度是多少

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

質(zhì)量為M的小車靜止在光滑的水平面上,質(zhì)量為m的小球用細(xì)繩吊在小車上O點(diǎn),將小球拉至水平位置A點(diǎn)靜止開(kāi)始釋放(如圖所示),則小球落至最低點(diǎn)時(shí)相對(duì)地的速度              。

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