如圖所示，用輕彈簧相連的質(zhì)量為2kg的A、B兩物塊靜止在光滑的水平地面上，質(zhì)量為4kg的物塊C以v=6m/s的速度向左運(yùn)動(dòng)，B與C碰撞后，立即粘在一起運(yùn)動(dòng)．求：在彈簧壓縮到最短的過(guò)程中，

①?gòu)椈勺畲蟮膹椥詣?shì)能為多大？

②彈簧對(duì)A的沖量是多大？


考點(diǎn)：

動(dòng)量守恒定律；機(jī)械能守恒定律

專(zhuān)題：

力學(xué)綜合性應(yīng)用專(zhuān)題．

分析：

①B與C發(fā)生碰撞后，BC一起向左運(yùn)動(dòng)．當(dāng)三者速度相同時(shí)，彈簧壓縮量最大，彈性勢(shì)能最大，根據(jù)動(dòng)量守恒求出三者共同的速度．由機(jī)械能守恒求解彈性勢(shì)能的最大值．

②根據(jù)動(dòng)量定理，求得彈簧對(duì)A的沖量．

解答：

解：①B與C碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，以C的初速度方向?yàn)檎较颍?/p>

由動(dòng)量守恒定律得：mCv=（mC+mB）v1，

A、B、C三者共速，以三者組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，以C的速度方向?yàn)檎较颍?/p>

由動(dòng)量守恒定律得：（mC+mB）v1=（mA+mB+mC）v2，

由并聯(lián)守恒定律得：，

代入數(shù)據(jù)解得：EP=12J；

②對(duì)A，由動(dòng)量定理得：I=mAv2﹣0，

解得：I=6kg•m/s；

答：①?gòu)椈勺畲蟮膹椥詣?shì)能為12J；

②彈簧對(duì)A的沖量是6kg•m/s．

點(diǎn)評(píng)：

本題是含有非彈性碰撞的過(guò)程，不能全過(guò)程列出機(jī)械能守恒方程，這是學(xué)生經(jīng)常犯的錯(cuò)誤．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，在傾角的固定斜面上，質(zhì)量的小物塊受到沿斜面向上的的拉力作用由靜止開(kāi)始從斜面底端向上運(yùn)動(dòng)，小物塊與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，設(shè)斜面足夠長(zhǎng)，取，g=10m/s2.

（1）求小物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的摩擦力的大��；

（2）求在拉力的作用下小物塊的加速度的大小；

（3）若拉力作用一段時(shí)間后撤去，小物塊整個(gè)過(guò)程中沿斜面上升的最大距離為9m，求拉力作用的時(shí)間.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖1－4－14所示，在一個(gè)粗糙水平面上，彼此靠近地放置兩個(gè)帶同種電荷的小物塊．由靜止釋放后，兩個(gè)物塊向相反方向運(yùn)動(dòng)，并最終停止．在物塊的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列表述正確的是(　　)

圖1－4－14

A．兩個(gè)物塊的電勢(shì)能逐漸減少     B．物塊受到的庫(kù)侖力不做功

C．兩個(gè)物塊的機(jī)械能守恒         D．物塊受到的摩擦力始終小于其受到的庫(kù)侖力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖甲所示，靜止在水平地面上的物塊M．在t=0時(shí)刻起受到拉力F的作用．F﹣t關(guān)系如圖乙所示．設(shè)物塊與地面間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力f．關(guān)于M的受力和運(yùn)動(dòng)等情況說(shuō)法正確的是（　�。�

　

A．

t2時(shí)刻M的加速度和速度都最大

　

B．

0～t1時(shí)間內(nèi)M所受的合外力在增大，速度為0

　

C．

t3時(shí)刻M的合外力功率為O動(dòng)能最大

　

D．

t1一t3時(shí)間內(nèi)．M的位移一直在增大，機(jī)械能也一直在增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

　

A．

一彈簧連接一物體沿水平方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，則該物體做的是勻變速直線運(yùn)動(dòng)

　

B．

若單擺的擺長(zhǎng)不變，擺球的質(zhì)量增加為原來(lái)的4倍，擺球經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)的速度減為原來(lái)的，則單擺振動(dòng)的頻率將不變，振幅變小

　

C．

在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光由綠光變?yōu)榧t光，則條紋間距變寬

　

D．

單擺在周期性的外力作用下做受迫運(yùn)動(dòng)，則外力的頻率越大，單擺的振幅越大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


夏天將到，在北半球，當(dāng)我們抬頭觀看教室內(nèi)的電扇時(shí)，發(fā)現(xiàn)電扇正在逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)．金屬材質(zhì)的電扇示意圖如圖，由于電磁場(chǎng)的存在，下列關(guān)于A、O兩點(diǎn)的電勢(shì)及電勢(shì)差的說(shuō)法，正確的是（　�。�

　A. A點(diǎn)電勢(shì)比O點(diǎn)電勢(shì)高
　　B. A點(diǎn)電勢(shì)比O點(diǎn)電勢(shì)低
　　C. A點(diǎn)電勢(shì)等于O點(diǎn)電勢(shì)
　　D. 扇葉長(zhǎng)度越短，轉(zhuǎn)速越快，兩點(diǎn)間的電勢(shì)差數(shù)值越大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示的電路中，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1：n2=22：5，原線圈接u1=220sin100πt（V）的交流電，燈泡L標(biāo)有“50V100W”字樣，電阻R=25Ω，D為理想二極管，則（　　）

　

A．

燈泡L不能正常發(fā)光

B．

二極管的反向耐壓值應(yīng)大于50V

　

C．

原線圈的輸入功率為200W

D．

通過(guò)副線圈的電流有效值為3A

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


蹦床運(yùn)動(dòng)是運(yùn)動(dòng)員從蹦床反彈起來(lái)后在空中表演技巧的運(yùn)動(dòng)。如圖所示，當(dāng)運(yùn)動(dòng)員從最高處下降至最低處的過(guò)程中（不計(jì)空氣阻力），運(yùn)動(dòng)員的（  ）

A．動(dòng)能一直增大        B．動(dòng)能一直減小

C．所受重力始終做正功

D．重力勢(shì)能只轉(zhuǎn)變成動(dòng)能

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


人站在地面上，先將兩腿彎曲，再用力蹬地，就能跳離地面，人能跳起離開(kāi)地面的原因是              （    ）

    A．人對(duì)地球的作用力大于地球?qū)θ说囊?/p>

    B．地面對(duì)人的作用力大于人對(duì)地面的作用力

    C．地面對(duì)人的作用力大于地球?qū)θ说囊?/p>

    D．人除受地面的彈力外，還受到一個(gè)向上的力

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