10.如圖所示,質(zhì)量為6kg的小球A與質(zhì)量為3kg的小球B用輕彈簧相連,在光滑的水平面上以速度v0向左勻速運動.在A球與左側(cè)墻壁碰撞后兩球繼續(xù)運動的過程中,彈簧的最大彈性勢能為16J.已知A球與左墻壁碰撞過程無機械能損失,試求v0的大。

分析 A球與左墻壁前后無機械能損失,則A球與左側(cè)墻壁碰撞后的速度大小仍為v0,當A、B小球的速度相等時,彈簧的彈性勢能最大.結(jié)合系統(tǒng)的動量守恒定律和機械能守恒定律求出v0的大。

解答 解:由于A球與左墻壁碰撞過程無機械能損失,所以A球與左側(cè)墻壁碰撞后的速度大小仍為v0,方向水平向右.
A球與左側(cè)墻壁碰撞后兩球繼續(xù)運動的過程中,當A、B小球的速度相等時,彈簧的彈性勢能最大.    
取向右為正方向,由動量守恒定律得:mAv0-mBv0=(mA+mB)v
由機械能守恒得:$\frac{1}{2}({m_A}+{m_B})v_0^2=\frac{1}{2}({m_A}+{m_B}){v^2}+{E_P}$ 
聯(lián)立解得:${v_0}=\sqrt{\frac{{({m_A}+{m_B}){E_P}}}{{2{m_A}{m_B}}}}=2m/s$
答:v0的大小為2m/s.

點評 本題綜合考查了動量守恒定律和機械能守恒定律,關鍵知道A球與墻壁碰撞后速度大小不變,以及當系統(tǒng)速度相同時,彈簧的彈性勢能最大.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.物理學在歷史長河的發(fā)展中,有許多偉大的科學家做出了貢獻.關于科學家和他們的貢獻,下列說法正確的是( 。
A.伽利略發(fā)現(xiàn)了行星運動的規(guī)律
B.牛頓最早指出力不是維持物體運動的原因
C.楞次發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應,拉開了研究電與磁相互關系的序幕
D.法拉第最出色的成就是電磁感應的發(fā)現(xiàn)和場的概念的提出

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.汽車上坡時,為增大牽引力,以下說法正確的是( 。
A.功率一定,應換低速擋減小速度B.功率一定,應換高速擋增大速度
C.速度一定,應加大油門增大功率D.速度一定,應減小油門減小功率

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.從同一高度以不同的速度水平拋出兩個石子,不計空氣阻力,下列說法正確的是( 。
A.初速度大的先落地B.質(zhì)量大的先落地
C.兩個石子同時落地D.無法判斷

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

5.測一小球直徑時,游標卡尺的示數(shù)如圖所示,可知該小球的直徑為42.16mm.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.下列器材在繞地球做勻速圓周運動的空間站中能夠使用的是(  )
A.天平B.水銀體溫計C.彈簧秤D.水銀氣壓計

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.假如一顆做勻速圓周運動的人造地球衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來的2倍,仍做勻速圓周運動,則( 。
A.根據(jù)公式v=ωr可知,衛(wèi)星運動的線速度將增大到原來的2倍
B.根據(jù)公式F=m$\frac{{v}^{2}}{r}$可知,衛(wèi)星所需的向心力將減小到原來的$\frac{1}{2}$
C.根據(jù)公式F=G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$可知,地球提供的向心力將減小到原來的$\frac{1}{4}$
D.根據(jù)上述B項和C項給出的公式,可知衛(wèi)星運動的線速度將減小到原來的$\frac{\sqrt{2}}{2}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.下列關于力與運動的關系,說法正確的是(  )
A.做曲線運動的物體一定受到變力的作用
B.做直線運動的物體一定受到恒力的作用
C.平拋運動是在恒力作用下的勻變速運動
D.做勻速圓周運動物體的加速度保持不變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.關于向心力的下列說法中正確的是( 。
A.物體必須受到一個向心力的作用才能做圓周運動
B.向心力是指向圓心方向的合外力,它是根據(jù)力的作用效果命名的
C.向心力可以是重力、彈力、摩擦力等各種力的合力,也可以是某種力的分力
D.向心力只能改變物體的運動方向,不可能改變運動的快慢

查看答案和解析>>

同步練習冊答案