【題目】（11分）兩物塊A、B用輕彈簧相連，質(zhì)量均為2 kg，初始時(shí)彈簧處于原長，A、B兩物塊都以v=6 m/s的速度在光滑的水平地面上運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量4 kg的物塊C靜止在前方，如圖所示。B與C碰撞后二者會(huì)粘在一起運(yùn)動(dòng)。則在以后的運(yùn)動(dòng)中

（1）當(dāng)彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí)，物塊A的速度為多大？

（2）系統(tǒng)中彈性勢(shì)能的最大值是多少？

【答案】（1）3 m/s （2）12 J

【解析】（1）當(dāng)A、B、C三者的速度相等時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大（1分）

由A、B、C三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，得(mA+mB)v=(mA+mB+mC)vABC（2分）

解得vABC=m/s=3 m/s（2分）

（2）B、C碰撞時(shí)B、C組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

設(shè)碰后瞬間B、C兩者速度為vBC

則mBv=(mB+mC)vBC（2分）

vBC= m/s=2 m/s（2分）

設(shè)物塊A、B、C速度相同時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大為Ep，根據(jù)能量守恒

Ep=(mB+mC)+mAv2–(mA+mB+mC)（1分）

代入數(shù)據(jù)解得

Ep=×(2+4)×22 J+×2×62 J–×(2+2+4)×32 J=12 J（1分）

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個(gè)小圓環(huán)瓷片最高能從h＝0.18 m高處由靜止釋放后直接撞擊地面而不被摔壞�，F(xiàn)讓該小圓環(huán)瓷片恰好套在一圓柱體上端且可沿圓柱體下滑，瓷片與圓柱體之間的摩擦力是瓷片重力的4.5倍，如圖所示。若讓該裝置從距地面H＝4.5 m高處從靜止開始下落，瓷片落地恰好沒被摔壞。已知圓柱體與瓷片所受的空氣阻力都為自身重力的0.1倍，圓柱體碰地后速度立即變?yōu)榱闱冶３重Q直方向。(g取10 m/s2)

（1）瓷片直接撞擊地面而不被摔壞時(shí)，瓷片著地時(shí)的最大速度為多少？

（2）瓷片隨圓柱體從靜止到落地，下落總時(shí)間為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩車相距76m，同時(shí)沿平直公路做直線運(yùn)動(dòng)，甲車在前，以初速度v1=16m/s，加速度a1=2m/s2作勻減速直線運(yùn)動(dòng)，乙車在后，以初速度v2=4.0m/s，加速度a2=2.0m/s2與甲同向作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，求：

（1）甲、乙兩車相遇前相距的最大距離

（2）乙車追上甲車經(jīng)歷的時(shí)間．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，從打下的若干紙帶中選出了如圖所示的一條（每兩點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出來），圖中上部的數(shù)字為相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz。

(1)實(shí)驗(yàn)室提供了以下器材：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、一端附有滑輪的長木板、小車、紙帶、細(xì)繩、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線、交流電源、復(fù)寫紙、彈簧測(cè)力計(jì).其中在本實(shí)驗(yàn)中不需要的器材是____________.

(2)如下圖所示，是某同學(xué)由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的表示小車運(yùn)動(dòng)過程的一條清晰紙帶，如果用S1、S2、S3、S4、S5、S6 來表示各相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離由這些已知數(shù)據(jù)計(jì)算：該勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度的表達(dá)式為a=__________________。其大小為a=_____m/s2，與紙帶上D點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度v=_________ m/s。（答案均要求保留3位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將一個(gè)絕熱的汽缸豎直放置在水平桌面上，在汽缸內(nèi)用一個(gè)活塞封閉了一定質(zhì)量的氣體。在活塞上面放置一個(gè)物體，活塞和物體的總質(zhì)量為10kg，活塞的橫截面積為：cm2。已知外界的大氣壓強(qiáng)為Pa，不計(jì)活塞和汽缸之間的摩擦力。在汽缸內(nèi)部有一個(gè)電阻絲，電阻絲的電阻值，電源的電壓為12V。接通電源10s后活塞緩慢升高cm，求這一過程中氣體的內(nèi)能變化量。若缸內(nèi)氣體的初始溫度為27℃，體積為m3，試求接通電源10s后缸內(nèi)氣體的溫度是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑斜面AE被分成四個(gè)長度相等的部分，即AB=BC=CD=DE，一物體從A點(diǎn)由靜止釋放，下列結(jié)論中正確的是（ ）

A. 物體到達(dá)各點(diǎn)的速率

B. 物體從A 運(yùn)動(dòng)到E全過程的平均速度

C. 物體從A點(diǎn)到達(dá)各點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間之比：

D. 物體通過每一部分時(shí)，其速度增量

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物體以初速度v0沿光滑斜面向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t，速度減為零，通過位移為x，則：（ ）

A. 經(jīng)t/2時(shí)，速度為v0/2，通過的位移為x/2

B. 經(jīng)t/2時(shí)，速度為v0/2，通過的位移為3x/4

C. 經(jīng)t/2時(shí)，速度為v0/2，通過的位移為5x/8

D. 以上說法都不對(duì)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，他取好計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，測(cè)得B、C、D、E距A的距離如圖所示，則打C點(diǎn)的瞬時(shí)速度為________m/s，物體的加速度為________m/s2.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，實(shí)線是一個(gè)電場中的電場線，虛線是一個(gè)負(fù)的試探電荷在這個(gè)電場中僅在電場力作用下運(yùn)動(dòng)的軌跡。若電荷是從a處運(yùn)動(dòng)到b處，以下判斷正確的是(　　)

A. 電荷從a到b速度增大

B. 電荷從a到b加速度增大

C. 電荷從a到b電勢(shì)能減小

D. 電荷從a到b電勢(shì)能增加

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案