17．如圖所示，質(zhì)量為M的木塊靜止在光滑的水平面上，輕彈簧左端與木塊連接，右端固定在墻壁上．一質(zhì)量為m的子彈以大小為v0的速度從左端射向木塊，子彈未穿出木塊（子彈與木塊作用時(shí)間極短）．求：彈簧被壓縮至最短時(shí)具有的彈性勢(shì)能．

分析 子彈射入木塊的瞬間，子彈和木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出子彈射入木塊時(shí)的共同速度．當(dāng)子彈和木塊系統(tǒng)動(dòng)能為零時(shí)，彈簧壓縮至最短，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大，根據(jù)能量守恒定律求出彈簧具有的最大彈性勢(shì)能．

解答 解：子彈射入木塊過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：
mv0=（m+M）v，
從子彈與木塊達(dá)到共同速度到彈簧壓縮到最短，三者組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：
EP=$\frac{1}{2}$（m+M）v 2
解得：EP=$\frac{{m}^{2}{v}_{0}^{2}}{2（M+m）}$；
答：彈簧被壓縮至最短時(shí)具有的彈性勢(shì)能為$\frac{{m}^{2}{v}_{0}^{2}}{2（M+m）}$．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查了動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律，綜合性較強(qiáng)，知道子彈射入木塊后系統(tǒng)的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能時(shí)，彈性勢(shì)能最大．

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：計(jì)算題

3．甲車以5m/s的速度在平直的公路上勻速行駛，乙車以4m/s的速度與甲車平行同向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，甲車經(jīng)過(guò)乙車旁邊開(kāi)始以0.2m/s2加速度剎車，從甲車剎車開(kāi)始計(jì)時(shí)，求：
（1）乙車追上甲車前，兩車的最大距離；
（2）乙車追上甲車所用的時(shí)間．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

8．如圖所示為研究光電效應(yīng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)電路，電源的兩個(gè)電極分別與接電柱c、d連接，用一定頻率的單色光a照射光電管時(shí)，靈敏電流計(jì)G的指計(jì)會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而用另一頻率的單色光b照射該光電管時(shí)，靈敏電流計(jì)G的指針不偏轉(zhuǎn)，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．用b光照射光電管時(shí)，一定沒(méi)有發(fā)生光電效應(yīng)
B．a光的頻率一定大于b光的頻率
C．電源正極可能與c接線柱連接
D．若靈敏電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則電流方向有可能是由f→G→d

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

5．物體位置的變化叫位移，可以畫(huà)一個(gè)從起點(diǎn)到終點(diǎn)的有向線段來(lái)表示它，線段的長(zhǎng)度表示位移的大小．如圖所示，一個(gè)跳水運(yùn)動(dòng)員從離水面10m高的跳臺(tái)上跳起0.8米后，再落入水中，則她從起跳到入水時(shí)，通過(guò)的位移是（　�。�
A．11.6mB．10.8mC．10mD．9.2m

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

12．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律
B．卡文迪許發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律并用扭秤裝置測(cè)出了引力常量G的數(shù)值
C．牛頓第一定律指出了力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因
D．牛頓第三定律指出了物體間的相互作用力總是大小相等、方向相反、作用線在一條直線上，作用力和反作用力的效果是可以抵消的

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

2．某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)碰撞實(shí)驗(yàn)來(lái)尋找碰撞前后的不變量，實(shí)驗(yàn)器材有：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、低壓交流電源（頻率為50Hz）、紙帶、表面光滑的長(zhǎng)木板、帶撞針的小車A、帶橡皮泥的小車B、天平．該同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：
A．用天平測(cè)出小車A的質(zhì)量為mA=0.4kg，小車B的質(zhì)量為mB=0.2kg
B．更換紙帶重復(fù)操作三次
C．小車A靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器放置，在車后固定紙帶，把小車B放在長(zhǎng)木板中間
D．把長(zhǎng)木板平放在桌面上，在一端固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，連接電源
E．接通電源，并給小車A一定的初速度vA，小車A與小車B相撞黏合成一個(gè)整體
（1）請(qǐng)將以上步驟按操作的先后順序排列出來(lái)ADCEB．
（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶中，比較理想的一條如圖所示，根據(jù)這些數(shù)據(jù)把下表空白處①②③④的數(shù)值補(bǔ)充完整．

碰撞前碰撞后
物理量A車B車AB整體
質(zhì)量（kg）0.40.20.6
速度（m/s）3.00①2.0
$\frac{v}{m}$ （m•s-1•kg-1）7.50②3.3
mv （kg•m/s）1.20③1.2
mv 2 （kg•m2/s2）3.60④2.4
（3）由表中數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是：碰撞前后的不變量是小車A和小車B的質(zhì)量與速度的乘積（動(dòng)量）之和．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

9．如圖所示，甲、乙兩球質(zhì)量相同，懸線一長(zhǎng)一短，如將兩球從同一水平面無(wú)初速釋放，不計(jì)阻力，則小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)（　　）
A．甲球受到的拉力較乙球大
B．甲球的向心加速度較乙球大
C．甲球的動(dòng)能和乙球的動(dòng)能相等
D．相對(duì)同一參考平面，甲、乙兩球的機(jī)械能一樣大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

5．如圖，兩平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面上，相距l(xiāng)，左端與一電阻R相連；整個(gè)系統(tǒng)置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向下．一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒置于導(dǎo)軌上，在水平恒力F作用下沿導(dǎo)軌從靜止開(kāi)始向右滑動(dòng)，當(dāng)滑動(dòng)位移為x時(shí)速度達(dá)到最大vm，滑動(dòng)過(guò)程中始終保持與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，已知導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度大小為g，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略．求
（1）此過(guò)程中通過(guò)電阻R的電荷量q；
（2）此過(guò)程中電阻R產(chǎn)生的熱量Q．．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

6．如圖，固定在水平面的豎直氣缸用質(zhì)量不計(jì)的活塞封閉著一定質(zhì)量一理想氣體，一根輕繩一端系在橫截面積S=160cm2的活塞中間，另一端跨過(guò)定滑輪懸掛著質(zhì)量為M=80kg的重物．現(xiàn)氣缸內(nèi)氣體溫度從400K緩慢下降到300K，重物M被提升高度H．已知最初活塞到氣缸底部的距離h=40cm，氣缸外大氣壓強(qiáng)為P0=1.0×105Pa，忽略活塞與氣缸壁之間的摩擦，取重力加速度的大小g=10m/s2．求
（�。┲匚锷仙母叨菻；
（ⅱ）為使活塞緩慢上升到原位置，懸掛重物需增加的質(zhì)量△M為多少？假設(shè)此過(guò)程中，氣缸內(nèi)氣體的溫度保持不變．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案