5.如圖所示,物塊A和帶有輕質(zhì)彈簧的物塊B分別以v1和v2的速率在光滑水平面上同向運(yùn)動(dòng).其中彈簧勁度系數(shù)k=1120N/m,物塊A的質(zhì)量m1=2.0kg,v1=10m/s,物塊B的質(zhì)量m2=5.0kg,v2=3.0m/s.求物塊要碰撞過程中彈簧的最大壓縮量.

分析 A、B在碰撞過程中彈簧的壓縮量最大時(shí)兩個(gè)物塊的速度相同,根據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒求解.

解答 解:彈簧壓縮量最大時(shí)兩物塊速度相等,取向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律得:
m1v1+m2v2=(m1+m2)v
解得共同速度:v=5m/s
由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得:$\frac{1}{2}$m1v12+$\frac{1}{2}$m2v22=$\frac{1}{2}$(m1+m2)v2+$\frac{1}{2}$kx2,
解得彈簧的最大壓縮量為:x=0.25m
答:彈簧的最大壓縮量是0.25m.

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵對兩物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行分析,得出彈簧彈性勢能最大的臨界條件,運(yùn)用動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒結(jié)合解答.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

15.某同學(xué)用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中:
(1)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備了圖1中所示的實(shí)驗(yàn)裝置及下列輔助器材:

A.交流電源、導(dǎo)線
B.天平(含配套砝碼)
C.秒表
D.刻度尺
E.細(xì)線、砂和小砂桶
其中不必要的器材是C(填代號(hào)).
(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在小車拖動(dòng)的紙帶上打下一系列點(diǎn)跡,以此記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況.其中一部分紙帶上的點(diǎn)跡情況如圖2所示,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔T=0.02s,測得A點(diǎn)到B、C點(diǎn)的距離分別為x1=5.99cm、x2=13.59cm,小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a=1.61m/s2.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(3)在驗(yàn)證“質(zhì)量一定,加速度a與合外力F的關(guān)系”時(shí),某學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了如圖3所示的a-F圖象,其中圖線不過原點(diǎn)的原因是木板傾角過大.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.某行星離太陽的距離是地球離太陽的距離的n倍,(n>1)若行星和地球的軌道都可看成圓形,則( 。
A.行星的公轉(zhuǎn)周期是n年
B.地球的公轉(zhuǎn)速度大于行星的公轉(zhuǎn)速度
C.行星的公轉(zhuǎn)速度是地球公轉(zhuǎn)速度的n倍
D.行星的公轉(zhuǎn)周期是$\sqrt{{n}^{3}}$年

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

13.用油膜法估測分子的大小,方法及步驟如下:
①向體積V=1mL的油酸中加酒精,直至總量達(dá)到V=500mL.
②用注射器吸、僦杏退峋凭芤,把它一滴一滴地滴入小量筒中,當(dāng)?shù)稳雗=100滴時(shí),測得其體積恰好是V0=1mL;
③先往邊長為30cm~40cm的淺盤里倒入2cm深的水,然后將痱子粉或石膏粉均勻地撒在水面上;
④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液,待油酸薄膜形狀穩(wěn)定后,將事先準(zhǔn)備好的玻璃板放在淺盤上,并在玻璃板上描下油酸膜的輪廓;
⑤將畫有油酸膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上,如圖所示,數(shù)出輪廓范圍內(nèi)小方格的個(gè)數(shù)N,小方格的邊長l=20mm;
根據(jù)以上信息,回答下列問題:
(1)步驟③中應(yīng)填寫:痱子粉或石膏粉.
(2)一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積V′是$2×1{0}_{\;}^{-5}$mL;
(3)油酸分子直徑是$4.5×1{0}_{\;}^{-10}$m.
(4)某同學(xué)計(jì)算的油酸分子直徑明顯偏大,可能是由于AC(填選項(xiàng)前字母).
A.油酸未完全散開
B.油酸中含有大量的酒精
C.計(jì)算油膜面積時(shí)舍去了所有不足一格的方格
D.求每滴體積時(shí),1mL的溶液的滴數(shù)多記了10滴.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

20.傳送帶以恒定的速率v=10m/s運(yùn)動(dòng),已知它與水平面成θ=37°角,AB=16m,將m=1kg的物體無初速地放在A點(diǎn),物體與皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,取g=10m/s2,求:
(1)當(dāng)皮帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),小物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間t1為多少?
(2)當(dāng)皮帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),小物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間t2為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

10.一小球在桌面上從靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng),現(xiàn)用高速攝影機(jī)在同一底片上多次曝光,記錄下小球每次曝光的位置,并將小球的位置編號(hào).如圖所示,位置l恰為小球剛開始運(yùn)動(dòng)的瞬間,攝影機(jī)連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均為ls,則小球在位置4時(shí)的瞬時(shí)速度約為0.09m/s,小球從位置l到位置6的運(yùn)動(dòng)過程中的平均速度為0.075m/s,在該過程中的加速度大約為0.03m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖所示,蘋果樹上從A水平線上有二個(gè)質(zhì)量均為0.5kg的蘋果,一個(gè)落到B處的籃子中,另一個(gè)落到溝底的D處.AB、AC、AD之間的垂直距離分別為0.8m、2m、3m,若以溝底D為零勢能的參考面,g取l0m/s2,則下列說法正確的是( 。
A.地面A處蘋果的重力勢能為l0J
B.籃子B處蘋果的重力勢能為6J
C.從樹上A處落到溝底D處蘋果的動(dòng)能為15J
D.從樹上A處落到溝底B處蘋果的動(dòng)能為6J

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.在“探究求合力的方法”中,下列哪些方法有利于減小實(shí)驗(yàn)誤差( 。
A.兩個(gè)分力的夾角要盡量大些
B.拉橡皮條的拉力要適當(dāng)大些
C.拉橡皮條時(shí),橡皮條,細(xì)繩和彈簧秤應(yīng)貼近并平行于木板
D.拉橡皮條的細(xì)繩要細(xì)且長,要在細(xì)繩正下方,稍遠(yuǎn)的距離上描出兩個(gè)點(diǎn),用以確定細(xì)繩拉力的方向

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

15.一個(gè)物體受若干共點(diǎn)力作用而處于平衡狀態(tài),其中的一個(gè)力F1=35N,方向向右,另一個(gè)力F2=5N,方向向左.這些力都在同一平面內(nèi).現(xiàn)將F1逆時(shí)針轉(zhuǎn)90°,將F2順時(shí)針轉(zhuǎn)90°,則物體所受合力大小為50N.

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同步練習(xí)冊答案