(9分)如圖,光滑水平直軌道上有質(zhì)量分別為2m、m、m的三個物塊A、B、C。B的左側(cè)固定一輕彈簧(彈簧左側(cè)的擋板質(zhì)量不計) 。設(shè)A以速度v0朝B運動,壓縮彈簧;當(dāng)A、B速度相等時,B與C恰好相碰并粘接在一起,然后繼續(xù)運動。假設(shè)B和C碰撞過程時間極短。求從A開始壓縮彈簧直至與彈簧分離的過程中,

(ⅰ)整個系統(tǒng)損失的機械能;

(ⅱ)彈簧被壓縮到最短時的彈性勢能。

(2)(ⅰ ) m (ⅱ )m

【解析】

試題分析:(ⅰ) 從A壓縮彈簧到A與B具有相同速度v1時, 對A、B與彈簧組成的系統(tǒng),由動量守恒定律得 2mv0=3mv1①

此時B與C發(fā)生完全非彈性碰撞,設(shè)碰撞后的瞬時速度為v2,損失的機械能為ΔE,對B、C組成的系統(tǒng),由動量守恒和能量守恒定律得 mv1=2mv2②

m=ΔE+(2m)③ 聯(lián)立①②③式得 ΔE=m

(ⅱ) 由②式可知v2< v1,A將繼續(xù)壓縮彈簧,直至A、B、C三者速度相同,設(shè)此速度為v3,此時彈簧被壓縮至最短,其彈性勢能為Ep。由動量守恒和能量守恒定律得 2mv0=4mv3⑤

2m-ΔE=(4m)+Ep⑥

聯(lián)立④⑤⑥式得 Ep=m

考點:本題考查動量守恒。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年吉林市高一年級學(xué)業(yè)水平監(jiān)測物理卷(解析版) 題型:選擇題

下列說法中正確的是

A.研究奧運會冠軍劉翔的跨欄技術(shù)時可將劉翔看作質(zhì)點

B.在某次鉛球比賽中,某運動員以18.62米的成績獲得金牌,這里記錄的成績是比賽中鉛球經(jīng)過的路程

C.瞬時速度可理解為時間趨于零時的平均速度

D.“北京時間10點整”指的是時間,一節(jié)課40min指的是時刻

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科目:高中物理 來源:名師精品推薦(解析版)高中02.10 題型:選擇題

如圖所示,光滑絕緣水平面上有一個靜止的小導(dǎo)體環(huán),現(xiàn)在將一個條形磁鐵從導(dǎo)體環(huán)的右上方較高處向下移動,則在此過程中,關(guān)于導(dǎo)體環(huán)的運動方向以及導(dǎo)體環(huán)中的電流方向,下列說法中正確的是( )

A.導(dǎo)體環(huán)向左運動;從上向下看,電流方向是順時針方向

B.導(dǎo)體環(huán)向右運動;從上向下看,電流方向是順時針方向

C.導(dǎo)體環(huán)向右運動;從上向下看,電流方向是逆時針方向

D.導(dǎo)體環(huán)向左運動;從上向下看,電流方向是逆時針方向

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科目:高中物理 來源:名師精品推薦(解析版)高中02.10 題型:選擇題

m為在水平傳送帶上被傳送的小物體(可視為質(zhì)點),A為皮帶輪,如圖所示,已知皮帶輪半徑為r,傳送帶與皮帶輪間不會打滑.當(dāng)m可被水平拋出時,A輪的轉(zhuǎn)速最少是( )

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來源:名師精品推薦(解析版)高中02.10 題型:選擇題

質(zhì)量為2 kg的物體,放在動摩擦因數(shù)為μ=0.1的水平面上,在水平拉力F的作用下,由靜止開始運動,拉力做的功W和物體發(fā)生的位移x之間的關(guān)系如圖所示,g=10 m/s2,下列說法中正確的是( )

A.此物體在AB段做勻加速直線運動,且整個過程中拉力的最大功率為15 W

B.此物體在AB段做勻速直線運動,且整個過程中拉力的最大功率為6 W

C.此物體在AB段做勻加速直線運動,且整個過程中拉力的最大功率為6 W

D.此物體在AB段做勻速直線運動,且整個過程中拉力的最大功率為15 W

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科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年湖北武漢十一中高三元月考物理卷(解析版) 題型:實驗題

(6分)在用圖示裝置

做《探究功與速度變化》的關(guān)系實驗時

(1)下列說法正確的是:

A.通過改變橡皮筋的條數(shù)改變拉力做功的數(shù)值

B.通過改變橡皮筋的長度改變拉力做功的數(shù)值

C.通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的最大速度

D.通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的平均速度

(2)實驗時為了使小車只在橡皮筋的作用下運動應(yīng)采取的措施是 。

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科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年湖北武漢十一中高三元月考物理卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,一只半球形碗倒扣在水平桌面上處于靜止?fàn)顟B(tài),球的半徑為R,質(zhì)量為m的螞蟻只有在離桌面的高度大于或等于R時,才能停在碗上,若最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,那么螞蟻和碗面間的動摩擦因數(shù)為

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年湖北省高三元月物理卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,真空中有兩個等量異種點電荷,A、B分別為兩電荷連線和連線中垂線上的點,A、B兩點電場強度大小分別是EA、EB,電勢分別是φA、φB,下列判斷正確的是( )

A.EA>EB,φA>φB B.EA>EB,φA<φB

C.EA<EB,φA>φB D.EA<EB,φA<φB

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科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年廣東廣州高考調(diào)研考試?yán)砜凭C合物理卷(解析版) 題型:選擇題

質(zhì)量為m的汽車,以恒定的功率P從靜止開始在平直路面上行駛一段距離s后達(dá)到最大速度vm,經(jīng)歷時間為t.若行駛中阻力f恒定,則以下關(guān)系式正確的是( )

A. B. C. D.

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同步練習(xí)冊答案