如圖所示,被壓縮后鎖定的彈簧一端固定在墻上,另一端與質(zhì)量為2m的物體A相連接,光滑的水平面和光滑的曲面平滑相連.有一質(zhì)量為m的物體B,從高h(yuǎn)處由靜止開始沿光滑曲面滑下,與物體A相碰,碰后兩物體立即以相同速度向右運(yùn)動(dòng)(但兩個(gè)物體不粘連),同時(shí)彈簧的鎖定被解除,返回時(shí)物體B能上升的最大高度為
1
2
h
,試求:
(1)碰撞結(jié)束瞬間A、B的共同速度v1
(2)彈簧鎖定時(shí)對應(yīng)的彈性勢能Ep
(1)設(shè)B從高h(yuǎn)處滑到平面時(shí)的速度為v0,由動(dòng)能定理有
mgh=
1
2
m
v20
-0
,解得v0=
2gh

設(shè)A與B碰后的共同速度為v1,根據(jù)動(dòng)量守恒定律有mv0=(m+2m)v1,
可得v1=
2gh
3

(2)設(shè)B返回時(shí)離開A的速度為v′0,則
mg
1
2
h=
1
2
mv
20

解得 v0=
2g
h
2
=
gh

對A、B和彈簧有
1
2
?3m
v21
+Ep=
1
2
?3mv
20
,
得Ep=
7
6
mgh

答:
(1)碰撞結(jié)束瞬間A、B的共同速度v1
2gh
3

(2)彈簧鎖定時(shí)對應(yīng)的彈性勢能Ep
7
6
mgh
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:問答題

如圖14-1所示,長為L,質(zhì)量為m1的物塊A置于光滑水平面上,在A的水平上表面左端放一質(zhì)量為m2的物體B,B與A的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。A和B一起以相同的速度V向右運(yùn)動(dòng),在A與豎直墻壁碰撞過程中無機(jī)械能損失,要使B一直不從A上掉下來,V必須滿足什么條件?(用m1、m2,L及μ表示)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

【物理-選修3-5】
(1)核電站的核能來源于
23592
U核的裂變,下列說法中正確的是______
A.
23592
U原子核中有92個(gè)質(zhì)子、143個(gè)中子
B.
23592
U的一種可能的裂變是變成兩個(gè)中等質(zhì)量的原子核,如
13954
Xe和
9538
Sr,反應(yīng)方程式為:
23592
U+
10
n→
13954
Xe+
9538
Sr+2
10
n
C.
23592
U是天然放射性元素,常溫下它的半衰期約為45億年,升高溫度半衰期縮短
D.反應(yīng)后的核廢料已不具有放射性,不需要進(jìn)一步處理
E.一個(gè)
23592
U核裂變的質(zhì)量虧損為△m=0.2155u,則釋放的核能約201MeV
(2)如圖所示,在光滑水平面上有一輛質(zhì)量M=8kg的平板小車,車上有一個(gè)質(zhì)量m=1.9kg的木塊,木塊距小車左端6m(木塊可視為質(zhì)點(diǎn)),車與木塊一起以v=1m/s的速度水平向右勻速行駛.一顆質(zhì)量m0=0.1kg的子彈以v0=179m/s的初速度水平向左飛來,瞬間擊中木塊并留在其中.如果木塊剛好不從車上掉下來,求木塊與平板小車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.(g=l0m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,光滑斜面與水平地面在C點(diǎn)平滑連接,質(zhì)量為0.4kg的滑塊A無初速地沿斜面滑下后,又沿水平地面運(yùn)動(dòng)至D與質(zhì)量為0.8kg的小球B發(fā)生正碰,碰撞時(shí)沒有能量損失.B球用長為L=O.32m的細(xì)線懸于O點(diǎn),其下端恰與水平地面土的D點(diǎn)相切.已知滑塊A與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,C、D間距離LCD=1.4m,碰撞后B球恰好能在豎直面做作完整的圓周運(yùn)動(dòng),g取10m/s2.求:
(1)滑塊A在斜面上滑下時(shí)的高度h;
(2)滑塊A最終與D點(diǎn)間的距離.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

光滑水平軌道上有三個(gè)木塊A、B、C,質(zhì)量分別為mA=3m、mB=mC=m,開始時(shí)B、C均靜止,A以初速度νo向右運(yùn)動(dòng),A與B相撞后分開,B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起,此后A與B間的距離保持不變.求B與C碰撞前B的速度大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

[選修3-5]
(1)已知處于某一能級n上的一群氫原子向低能級躍遷時(shí),能夠發(fā)出10種不同頻率的光,下列能表示輻射光波長最長的那種躍遷的示意圖是

(2)在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)較精準(zhǔn)地測量到的雙β衰變事例是在1987年公布的,在進(jìn)行了7960小時(shí)的實(shí)驗(yàn)后,以68%的置信度認(rèn)出
8234
Se
發(fā)生的36個(gè)雙β衰變事例,已知靜止的
8234
Se
發(fā)生雙β衰變時(shí),將釋放出兩個(gè)電子和兩個(gè)中微子(中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)都為零),同時(shí)轉(zhuǎn)變成一個(gè)新核X,則X核的中子數(shù)為______;若衰變過程釋放的核能是E,真空中的光速為c,則衰變過程的質(zhì)量虧損是______.
(3)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
1
3
v0
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:單選題

水平飛行的兩顆子彈a、b,分別擊中靜止的光滑水平面上的木塊A和B.木塊A、B的質(zhì)量相等,且都大于子彈的質(zhì)量.若子彈a擊中木塊A并留在A內(nèi),子彈b穿過了木塊B;子彈a、b的質(zhì)量和初速相同.設(shè)子彈和木塊相互作用后,木塊A、B和子彈a、b的動(dòng)能分別為EA、EB、Ea、Eb,則一定有( 。
A.EA=EBB.EA>EBC.EA=EBD.Ea>Eb

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量為M的木塊位于光滑水平面上,在木塊與墻之間用輕彈簧連接,開始時(shí)木塊靜止在A位置.現(xiàn)有一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射向木塊并嵌入其中,則當(dāng)木塊回到A位置時(shí)的速度v以及此過程中墻對彈簧的沖量I的大小分別為( 。
A.v=
mv0
M+m
,I=0
B.v=
mv0
M+m
,I=2mv0
C.v=
mv0
M+m
,I=
2m2v0
M+m
D.v=
mv0
M
,I=2mv0

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,固定點(diǎn)O上系一長L=0.6m的細(xì)繩,細(xì)繩的下端系一質(zhì)量m=1.0kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),原來處于靜止?fàn)顟B(tài),球與平臺的B點(diǎn)接觸但對平臺無壓力,平臺高h(yuǎn)=0.80m,一質(zhì)量M=2.0kg的物塊開始靜止在平臺上的P點(diǎn),現(xiàn)對M施予一水平向右的初速度V0,物塊M沿粗糙平臺自左向右運(yùn)動(dòng)到平臺邊緣B處與小球m發(fā)生正碰,碰后小球m在繩的約束下做圓周運(yùn)動(dòng),經(jīng)最高點(diǎn)A時(shí),繩上的拉力恰好等于擺球的重力,而M落在水平地面上的C點(diǎn),其水平位移S=1.2m,不計(jì)空氣阻力,g=10m/s2,求:
(1)質(zhì)量為M物塊落地時(shí)速度大?
(2)若平臺表面與物塊間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,物塊M與小球的初始距離為S1=1.3m,物塊M在P處的初速度大小為多少?

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同步練習(xí)冊答案