8.如圖所示,質(zhì)量為2m的小滑塊P和質(zhì)量為m的小滑塊Q都視作質(zhì)點(diǎn),與輕質(zhì)彈簧相連的Q靜止在光滑水平面上.P以某一初速度v向Q運(yùn)動(dòng)并與彈簧發(fā)生碰撞,當(dāng)彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí),P的速度大小是$\frac{2}{3}$v,此時(shí)彈簧的最大彈性勢(shì)能為$\frac{1}{3}$mv2

分析 P、Q碰撞過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒,當(dāng)兩者速度相等時(shí)彈簧的壓縮量最大,應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律可以求出速度與彈性勢(shì)能.

解答 解:P、Q速度相等時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大,系統(tǒng)動(dòng)量守恒,以向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律得:
2mv=(2m+m)v′,
解得:v′=$\frac{2}{3}$v,
由機(jī)械能守恒定律的:$\frac{1}{2}$•2mv2=$\frac{1}{2}$(2m+m)v′2+EP
解得:EP=$\frac{1}{3}$mv2;
故答案為:$\frac{2}{3}v$;$\frac{1}{3}m{v^2}$.

點(diǎn)評(píng) 碰撞過(guò)程系統(tǒng)機(jī)械能守恒、動(dòng)量守恒,應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律可以解題;分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程、知道兩者速度相等時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大是正確解題的關(guān)鍵.

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:解答題

18.如圖1所示某同學(xué)探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系

①將彈簧懸掛在鐵架臺(tái)上,將最小刻度為毫米的刻度尺固定在彈簧一側(cè),彈簧軸線和刻度尺都應(yīng)在豎直方向(填“水平”或“豎直”)
②彈簧自然懸掛,待彈簧穩(wěn)定時(shí),長(zhǎng)度記為L(zhǎng)0,彈簧下端掛上砝碼盤(pán)時(shí),長(zhǎng)度記為L(zhǎng)x;在砝碼盤(pán)中每次增加10g砝碼,彈簧長(zhǎng)度依次記為L(zhǎng)1至L6,數(shù)據(jù)如表:
   代表符號(hào)L0LxL1L2L3L4L5L6
數(shù)值(cm)25.3527.3529.3531.3033.437.1537.4539.30
表中有一個(gè)數(shù)值記錄不規(guī)范,代表符號(hào)為L(zhǎng)3
③該同學(xué)在坐標(biāo)紙上取砝碼的質(zhì)量為縱軸,彈簧長(zhǎng)度與Lx的差值為橫軸,如圖是他根據(jù)表中數(shù)據(jù)已經(jīng)描好的前5個(gè)點(diǎn),請(qǐng)描出第6個(gè)點(diǎn)并完成該圖象
④由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為4.9N/m;通過(guò)圖和表可知砝碼盤(pán)的質(zhì)量為10g(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字,重力加速度取9.8m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

19.如圖所示,有相同的兩個(gè)物塊A、B疊放在地面上,各接觸面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ.今在B物塊上施加一個(gè)大小為F、方向向右的水平拉力,兩個(gè)物塊均保持靜止?fàn)顟B(tài),則(  )
A.物塊A受到B的摩擦力,方向向右B.物塊B不受A的摩擦力作用
C.地面C對(duì)物塊B的摩擦力方向向左D.地面C不受摩擦力的作用

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

16.如圖所示,重力不計(jì),質(zhì)量為m,帶正電且電荷量為q的粒子,在a點(diǎn)以某一初速度v0水平射入一個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域沿曲線abcd運(yùn)動(dòng),ab、bc、cd都是半徑為R的圓弧,粒子在每段圓弧上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間都是t,如果把由紙面穿出的磁場(chǎng)方向定為正值,則磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三部分的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨x變化關(guān)系圖象應(yīng)為下圖所示的哪一個(gè)( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.由下列哪些現(xiàn)象可以說(shuō)明光是橫波( 。
A.光的偏振現(xiàn)象B.光的色散現(xiàn)象
C.光的全反射現(xiàn)象D.光的干涉和衍射現(xiàn)象

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.如圖,一質(zhì)量為m的正方體物塊置于風(fēng)洞內(nèi)的水平面上,其一面與風(fēng)速垂直,當(dāng)風(fēng)速為v0時(shí)剛好能推動(dòng)該物塊.已知風(fēng)對(duì)物塊的推力F正比于Sv2,其中v為風(fēng)速、S為物塊迎風(fēng)面積.當(dāng)風(fēng)速變?yōu)?v0時(shí),剛好能推動(dòng)用同一材料做成的另一正方體物塊,則該物塊的質(zhì)量為( 。
A.64mB.32mC.8mD.4m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

2.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,t時(shí)刻的波形圖如圖中的實(shí)線所示,此時(shí)波剛好傳到P點(diǎn),t+0.6s時(shí)刻的波形如圖中的虛線所示,T>0.6s,a、b、c、P、Q是介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn),以下說(shuō)法正確的是( 。
A.這列波的波速為50m/s
B.質(zhì)點(diǎn)a在這段時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程為30cm
C.質(zhì)點(diǎn)c在這段時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程為20cm
D.t+0.5s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)b、P的位移相同
E.t+0.5s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)b的速度大于質(zhì)點(diǎn)P的速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng),下列敘述正確的是(  )
A.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體速度方向在時(shí)刻改變,所以曲線運(yùn)動(dòng)不可能是勻變速運(yùn)動(dòng)
B.物體受到一個(gè)方向不斷改變的力,才可能做曲線運(yùn)動(dòng)
C.物體不受外力,由于慣性而持續(xù)的運(yùn)動(dòng)不可能是曲線運(yùn)動(dòng)
D.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體所受到的力的方向一定是變化的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

20.在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,可以描繪平拋物體運(yùn)動(dòng)軌跡和求物體的平拋初速度.實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)要步驟如下:
A.讓小球多次從同一位置上滾下,記下小球穿過(guò)卡片孔的一系列位置;
B.測(cè)出曲線上某點(diǎn)的坐標(biāo)x、y,用v0=x$\sqrt{\frac{g}{2y}}$算出該小球的平拋初速度,實(shí)驗(yàn)需要對(duì)多個(gè)點(diǎn)求v0的值,然后求它們的平均值.
C.安裝好器材,注意斜槽末端水平和平板豎直,記下斜槽末端O點(diǎn)和過(guò)O點(diǎn)的豎直線,檢測(cè)斜槽末端水平的方法是將小球放在水平槽中若能靜止則可認(rèn)為水平.
D.取下白紙,以O(shè)為原點(diǎn),以豎直線為軸建立坐標(biāo)系,用平滑曲線畫(huà)平拋軌跡.
上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是CADB(只排列序號(hào)即可).

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