【題目】光滑水平面上,用彈簧相連接的質(zhì)量均為2kg的A、B兩物體都以v0=6m/s的速度向右運動,彈簧處于原長.質(zhì)量為4kg的物體C靜止在前方,如圖所示,B與C發(fā)生碰撞后粘合在一起運動,在以后的運動中,求:
(1)彈性勢能最大值為多少?
(2)當(dāng)A的速度為零時,彈簧的彈性勢能為多少?
【答案】(1)12J(2)0
【解析】試題分析:物體BC碰撞過程系統(tǒng)動量守恒,碰后B的速度減小,ABC整體動量守恒;當(dāng)三個物體的速度相同時,彈簧壓縮量最大,彈性勢能最大.ABC整體動量守恒,先根據(jù)動量守恒守恒定律求解BC的速度,然后根據(jù)機械能守恒定律求解彈性勢能。
(1).由B、C碰撞瞬間,B、C的總動量守恒,由動量守恒定律得:
,代入數(shù)據(jù)解得:
三個物體速度相同時彈性勢能最大,由動量守恒定律得:
,代入數(shù)據(jù)解得
設(shè)最大彈性勢能為,由機械能守恒得:
,解得:
(2)當(dāng)A的速度為零時,由動量守恒定律得:
代入數(shù)據(jù)解得: .
則此時的彈性勢能:
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【題目】如圖所示,CDE為光滑的軌道,其中ED是水平的,CD是豎直平面內(nèi)的半圓,與ED相切于D點,且半徑R=0.5m,質(zhì)量m=0.1kg的滑塊A靜止在水平軌道上,另一質(zhì)量M=0.5kg的滑塊B前端裝有一輕質(zhì)彈簧(A、B均可視為質(zhì)點)以速度v0向左運動并與滑塊A發(fā)生彈性正碰,若相碰后滑塊A能過半圓最高點C,取重力加速度g=10m/s2,則:
(1)B滑塊至少要以多大速度向前運動;
(2)如果滑塊A恰好能過C點,滑塊B與滑塊A相碰后輕質(zhì)彈簧的最大彈性勢能為多少?
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【題目】(2016全國卷Ⅰ,20)(多選)如圖,一帶負(fù)電荷的油滴在勻強電場中運動,其軌跡在豎直面(紙面)內(nèi),且相對于過軌跡最低點P的豎直線對稱。忽略空氣阻力。由此可知( )
A.Q點的電勢比P點高
B.油滴在Q點的動能比它在P點的大
C.油滴在Q點的電勢能比它在P點的大
D.油滴在Q點的加速度大小比它在P點的小
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【題目】投飛鏢于十五世紀(jì)興起于英格蘭,現(xiàn)在已成為深受人們喜愛的一種娛樂活 動。在一次投飛鏢比賽中,某飛鏢運動員在離靶盤一定距離的位置,將兩個飛鏢分別由同一點正對豎直懸掛的靶盤水平擲出,不計空氣阻力,兩只飛鏢插在靶上的位置如圖所示。則下列說法中正確的是
A.A鏢擲出時的初速度比B鏢擲出時的初速度大
B.B鏢插入靶時的末速度比A鏢插入靶時的末速度大
C.B鏢的運動時間比A鏢的運動時間長
D.A鏢的質(zhì)量一定比B鏢的質(zhì)量大
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【題目】圖中虛線為勻強電場中與場強方向垂直的等間距平行直線,兩粒子MN質(zhì)量相等,所帶電荷的絕對值也相等;現(xiàn)將M、N從虛線上的O點以相同速率射出,兩粒子在電場中運動的軌跡分別如圖中兩條實線所示.點a、b、c為實線與虛線的交點,已知o點電勢高于c 點.若不計重力,則( )
A.M帶負(fù)電荷,N帶正電荷
B.N在a點的速度與M在c點的速度大小相同
C.N在從o點運動至a點的過程中克服電場力做功
D.M在從o點運動至b點的過程中,電場力對它做的功等于零
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【題目】如圖甲所示,x軸上固定兩個點電荷Q1、Q2(Q2位于坐標(biāo)原點O),其上面有M、N、P三點,間距MN=NP,Q1、Q2在軸上產(chǎn)生的電勢隨x變化關(guān)系如圖乙.則( )
A. N點電場場強大小為零
B. 從M點到P點電場場強先增大后減小
C. M、N之間電場方向沿x軸正方向
D. 一正試探電荷從P移到M過程中,電場力做功|WPN|=|WNM|
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【題目】如圖所示,一輕繩通過無摩擦的小定滑輪O與小球B連接,另一端與套在光滑豎直桿上的小物塊A連接,桿兩端固定且足夠長.物塊A由靜止從圖示位置釋放后,先沿桿向上運動.設(shè)某時刻物塊A運動的速度大小為vA,小球B運動的速度大小為vB,輕繩與桿的夾角為θ(θ<90°),則
A. vB=vAcosθ
B. vA=vBcosθ
C. 小球B向下運動過程中,其動能一直增大
D. 物塊A上升到與滑輪等高處時,它的機械能最大
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【題目】當(dāng)用一束紫外線照射鋅板時,產(chǎn)生了光電效應(yīng),這時( )
A. 鋅板帶負(fù)電 B. 有正離子從鋅板逸出
C. 有電子從鋅板逸出 D. 鋅板會吸附空氣中的正離子
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【題目】在空間某一點以大小相等的速度分別豎直上拋、豎直下拋、水平拋出質(zhì)量相等的小球,不計空氣阻力,經(jīng)過相等的時間(設(shè)小球均未落地)( )
A. 做豎直下拋運動的小球加速度最大
B. 三個小球的速度變化相同
C. 做平拋運動的小球速度變化最小
D. 做豎直下拋的小球速度變化最小
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