(9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(zhǎng),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)。求在以后的運(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?

3m/s  12J

解析試題分析:(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.
由A、B、C三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,  
解得              ?
(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,則?
mBv=(mB+mC)    =="2" m/s?
設(shè)物ABC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)  
        =×(2+4)×22+×2×62-×(2+2+4)×32="12" J
考點(diǎn):本題考查動(dòng)量守恒定律、能量守恒。

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:單選題

如圖,真空中M、N 處放置兩等量異號(hào)電荷,a、b、c表示電場(chǎng)中的3條等勢(shì)線,d點(diǎn)和e點(diǎn)位于等勢(shì)線a 上,f 點(diǎn)位于等勢(shì)線c上,d f平行于M N.已知:一帶正電的試探電荷從d點(diǎn)移動(dòng)到f點(diǎn)時(shí),試探電荷的電勢(shì)能增加,則以下判斷正確的是

A.M點(diǎn)處放置的是正電荷
B.若將帶正電的試探電荷沿直線由d點(diǎn)移動(dòng)到e點(diǎn),則電場(chǎng)力先做正功、后做負(fù)功
C.d點(diǎn)的電勢(shì)高于f點(diǎn)的電勢(shì)
D.d點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與f點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)完全相同

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,傾角為θ=30°、足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距L1=0.4m,B1=5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向上。一質(zhì)量m=1.6kg的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上,且始終與導(dǎo)軌接觸良好,其電阻r=1Ω。金屬導(dǎo)軌上端連接右側(cè)電路,R1=1Ω,R2=1.5Ω。R2兩端通過細(xì)導(dǎo)線連接質(zhì)量M=0.6kg的正方形金屬框cdef,每根細(xì)導(dǎo)線能承受的最大拉力Fm=3.6N,正方形邊長(zhǎng)L2=0.2 m,每條邊電阻r0=1Ω,金屬框處在一方向垂直紙面向里、B2=3T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放,不計(jì)其他電阻及滑輪摩擦,取g=10m/s2。求:

(1)電鍵S斷開時(shí)棒ab下滑過程中的最大速度vm;
(2)電鍵S閉合,細(xì)導(dǎo)線剛好被拉斷時(shí)棒ab的速度v;
(3)若電鍵S閉合后,從棒ab釋放到細(xì)導(dǎo)線被拉斷的過程中棒ab上產(chǎn)生的電熱Q=2J,此過程中棒ab下滑的高度h。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,豎直放置的輕彈簧,一端固定于地面,另一端與質(zhì)量為3kg的物體B固定在一起,質(zhì)量為1kg的物體A置于B的正上方5cm處靜止,F(xiàn)讓A自由下落(不計(jì)空氣阻力),和B發(fā)生碰撞,碰撞時(shí)間極短,碰撞后粘在一起。已知碰后經(jīng)0.2s下降了5cm 至最低點(diǎn),彈簧始終處于彈性限度內(nèi)(g取10 m/s2)求:
①?gòu)呐龊蟮阶畹忘c(diǎn)的過程中彈性勢(shì)能的增加量;
②從碰后至返回到碰撞點(diǎn)的過程中,彈簧對(duì)物體B沖量的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,一質(zhì)量m1=0.45kg的平頂小車靜止在光滑的水平軌道上。車頂右端放一質(zhì)量m2 =0.4 kg的小物體,小物體可視為質(zhì)點(diǎn),F(xiàn)有一質(zhì)量m0 =0.05 kg的子彈以水平速度v0 ="100" m/s射中小車左端,并留在車中,已知子彈與車相互作用時(shí)間極短,小物體與車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.5,最終小物體以5 m/s的速度離開小車。g取10 m/s2。求:

①子彈從射入小車到相對(duì)小車靜止的過程中對(duì)小車的沖量大小。
②小車的長(zhǎng)度。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,固定的水平光滑金屬導(dǎo)軌,間距為L(zhǎng),左端接有阻值為R的電阻,處在方向豎直,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連,放在導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻均可忽略。初始時(shí)刻,彈簧恰處于自然長(zhǎng)度,導(dǎo)體棒具有水平向右的初速度。在沿導(dǎo)軌往復(fù)運(yùn)動(dòng)的過程中,導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。

(1)求初始時(shí)刻導(dǎo)體棒受到的安培力。
(2)若導(dǎo)體棒從初始時(shí)刻到速度第一次為零時(shí),彈簧的彈力勢(shì)能為,則這一過程中安培力所做的功W1和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q1分別為多少?
(3)導(dǎo)體棒往復(fù)運(yùn)動(dòng),最終將靜止于何處?從導(dǎo)體棒開始運(yùn)動(dòng)直到最終靜止的過程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,兩個(gè)平行金屬板AB中間為一勻強(qiáng)電場(chǎng),AB相距10cm,CD為電場(chǎng)中的兩 點(diǎn),CD=8cm,CD連線和電場(chǎng)方向成60°角,C點(diǎn)到A板的距離為2cm.已知質(zhì)子從C點(diǎn)移到D點(diǎn),電場(chǎng)力作功為3.2×10-17J.(質(zhì)子帶電量為1.6×10-19C)求:

(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度;
(2)AB兩板之間的電勢(shì)差;
(3)若將A板接地,則C、D兩點(diǎn)的電勢(shì)各為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,半徑為R的光滑圓弧槽固定在小車上,有一小球靜止在圓弧槽的最低點(diǎn).小車和小球一起以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)小車遇到障礙物突然停止后,小球上升的高度可能是(  )

A.等于 B.大于 C.小于 D.與小車的速度v無關(guān) 

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(9分)如圖所示,三塊平行薄金屬板a、b、c等間距豎直放置,板間距離為d,b板中央有一小孔,a、c板與大地相連,b板電勢(shì)為o (o >O)。一電子以b板所在位置為中心在水平方向做周期性的運(yùn)動(dòng),其動(dòng)能與電勢(shì)能之和為—A(O<A<o)。已知電子的質(zhì)量為m、帶電荷量為e。求運(yùn)動(dòng)過程中電子離b板的最大距離。

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