2.如圖所示,在光滑水下面上靜止著兩個木塊A和B,A、B間用輕彈簧相連,已知mA=3.92kg,mB=1.0kg.一質(zhì)量為m=0.080kg的子彈以水平速度v0=10m/s射入木塊A中未穿出,子彈與木塊A相互作用時間極短.求:子彈射入木塊后,彈簧的彈性勢能最大值是多少?

分析 子彈射入木塊A內(nèi),子彈與A組成的系統(tǒng)動量是守恒的,根據(jù)動量守恒定律即可求得兩者共同的速度.接下來,彈簧開始被壓縮,由于彈簧的彈力作用,A將做減速運動,B將做加速運動,當(dāng)兩者速度相等時,彈簧壓縮量最大,彈性勢能最大,由系統(tǒng)的動量守恒和機械能守恒列式求解.

解答 解:設(shè)子彈初速度為正方向,
子彈射入木塊A中,由動量守恒定律,有:mv0=(m+mA)v1
 解得:v1=2m/s
當(dāng)彈簧壓縮量最大時,即:子彈、木塊A與木塊B同速時,彈簧的彈性勢能最大,
在此過程中,系統(tǒng)動量守恒,以子彈的速度方向為正方向,由動量守恒定律得:
mv0=(m+mA+mB)v2
解得:v1=1.6m/s
則彈性勢能的最大值是:${E}_{Pm}=\frac{1}{2}(m+{m}_{A}){{v}_{1}}^{2}-\frac{1}{2}(m+{m}_{A}+{m}_{B}){{v}_{2}}^{2}$
代入數(shù)據(jù),解得:EPm=1.6J
答:子彈射入木塊后,彈簧的彈性勢能最大值是1.6J.

點評 本題是含有彈簧的類型,對于子彈打擊過程,要明確研究對象,確定哪些物體參與作用,運用動量守恒和機械能守恒進(jìn)行求解即可.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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15.下列說法正確的是( 。
A.用加溫或加壓的方法不能改變原子核衰變的半衰期
B.${\;}_{94}^{239}$Pu與${\;}_{92}^{239}$U互為同位素
C.放射性物質(zhì)放出的射線中,α粒子動能很大,因此貫穿本領(lǐng)很強
D.鈾核(${\;}_{92}^{238}$U)衰變?yōu)殂U核(${\;}_{82}^{206}$Pb)的過程,要經(jīng)過8次α衰變和10次β衰變

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16.兩個質(zhì)量相等的物體,分別從兩個高度相等而傾角不同的光滑斜面頂從靜止開始下滑,則下列說法正確的是(  )
A.下滑到底端過程中重力做的功相等B.到達(dá)底部時重力的功率相等
C.到達(dá)底部時速度相同D.到達(dá)底部時動能不相等

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質(zhì)點做直線運動的位移x與時間t的關(guān)系為x=5t+t2(m)(各物理量均采用國際單位制單位),則該質(zhì)點( )

A.第1 s內(nèi)的位移是5 m

B.前2 s內(nèi)的平均速度是6 m/s

C.任意相鄰的1 s內(nèi)位移差都是1 m

D.任意1 s內(nèi)的速度增量都是2 m/s

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17.牛頓吸收了胡克等科學(xué)家“行星繞太陽做圓運動時受到的引力與行星到太陽距離的平方成反比”的猜想,運用牛頓運動定律證明了行星受到的引力F∝$\frac{m}{{r}^{2}}$,論證了太陽受到的引力F∝$\frac{M}{{r}^{2}}$,進(jìn)而得到了F=G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$(其中M為太陽質(zhì)量、m為行星質(zhì)量,r為行星與太陽的距離).牛頓還認(rèn)為這種引力存在于所有的物體之間,通過蘋果和月球的加速度比例關(guān)系,證明了地球?qū)μO果、地球?qū)υ虑虻囊M足同樣的規(guī)律,從而提出了萬有引力定律.關(guān)于這個探索過程,下列說法正確的是(  )
A.對行星繞太陽運動,根據(jù)F=m$\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$r和$\frac{{r}^{3}}{{T}^{2}}$=k得到F∝$\frac{m}{{r}^{2}}$
B.對行星繞太陽運動,根據(jù)F=M$\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$r和$\frac{{r}^{3}}{{T}^{2}}$=k得到F∝$\frac{M}{{r}^{2}}$
C.在計算月球的加速度時需要用到月球的半徑
D.在計算蘋果的加速度時需要用到地球的自轉(zhuǎn)周期

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7.如圖1所示,螺旋測微器的讀數(shù)為1.600mm.圖2中游標(biāo)卡尺上的讀數(shù)是31.90 mm.

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14.一彈簧振子做簡諧運動,周期為T,下述正確的是( 。
A.若t時刻和(t+△t)時刻振子運動位移的大小相等,方向相反,則△t一定等于T的整數(shù)倍
B.若t時刻和(t+△t)時刻振子運動速度大小相等,方向相反,則△t一定等于$\frac{T}{2}$的整數(shù)倍
C.若△t=T,則在t時刻和(t+△t)時刻振子運動的加速度一定相等
D.若△t=$\frac{T}{2}$,則在t時刻和(t+△t)時刻彈簧長度一定相等

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11.如圖所示,A、B質(zhì)量分別為mA和mB,疊放在傾角為θ的斜面上以相同的速度勻速下滑,則( 。
A.A、B間無摩擦力作用
B.B受到的滑動摩擦力大小為(mA+mB)gcosθ
C.B受到的靜摩擦力大小為mAgsinθ,其方向沿斜面向上
D.取下A物體后,B物體仍能勻速下滑

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12.如圖電路(a)、(b)中,電阻R和自感線圈L的電阻值都是很。油⊿,使電路達(dá)到穩(wěn)定,燈泡A發(fā)光( 。
A.在電路(a)中,斷開S,A將漸漸變暗
B.在電路(a)中,斷開S,A將先變得更亮,然后漸漸變暗
C.在電路(b)中,斷開S,A將漸漸變暗
D.在電路(b)中,斷開S,A將先變得更亮,然后漸漸變暗

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