【題目】如圖所示，三個(gè)小木塊A、B、C靜止在足夠長(zhǎng)的光滑水平軌道上，質(zhì)量分別為， ， ，其中B與C用一個(gè)輕彈簧固定連接，開(kāi)始時(shí)整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)；A和B之間有少許塑膠炸藥（質(zhì)量不計(jì)），現(xiàn)引爆塑膠炸藥，若炸藥爆炸產(chǎn)生的能量有轉(zhuǎn)化為A和B沿軌道方向的動(dòng)能。

（1）分別求爆炸后瞬間A、B的速度大�。�

（2）求彈簧彈性勢(shì)能的最大值；

（3）分別求彈簧恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)B、C的速度大小。

【答案】（1）2m/s（2）0.15J（3）-1m/s；1m/s

【解析】（1）塑膠炸藥爆炸瞬間取A和B為研究對(duì)象，假設(shè)爆炸后瞬間A、B的速度大小分別為、，

取向右為正方向，

由動(dòng)量守恒：

爆炸產(chǎn)生的熱量有轉(zhuǎn)化為A、B的動(dòng)能：

解得： 。

（2）取BC 和彈簧為研究系統(tǒng)，當(dāng)彈簧第一次被壓縮到最短時(shí)B、C達(dá)到共同速度，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大，設(shè)為

由動(dòng)量守恒：

由能量守恒定律：

解得： 。

（3）設(shè)B、C之間的彈簧第一次恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)B、C的速度分別為和，則由動(dòng)量守恒和能量守恒，有：

解得： （負(fù)號(hào)表示方向向左，即B的速度大小為），

。

其中（， 不符合題意，舍去）

點(diǎn)睛:本題考查了與彈簧有關(guān)的動(dòng)量、能量問(wèn)題，有一定綜合性，易錯(cuò)點(diǎn)在于A反彈后與B碰撞過(guò)程中有能量損失，很多學(xué)生容易忽略這點(diǎn)，導(dǎo)致錯(cuò)誤。

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：

【題目】在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中

（1）實(shí)驗(yàn)室提供了鐵架臺(tái)、夾子、導(dǎo)線、紙帶等器材。為完成此實(shí)驗(yàn)，除了所給的器材，從下圖還必須選取的實(shí)驗(yàn)器材是__________，可選擇的實(shí)驗(yàn)器材是_________。（填字母代號(hào)）

（2）下列方法有助于減小實(shí)驗(yàn)誤差的是_____________

A．在重錘的正下方地面鋪海綿

B．必須從紙帶上第一個(gè)點(diǎn)開(kāi)始計(jì)算驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒

C．重復(fù)多次實(shí)驗(yàn)，重物必須從同一位置開(kāi)始下落

D．重物的密度盡量大一些。

（3）完成實(shí)驗(yàn)后，小明用刻度尺測(cè)量紙帶距離時(shí)如圖（乙），已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每0.02s打一個(gè)點(diǎn)，則B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度vB=________m/s

若H點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度為vH，重物下落的高度為hBH，重物質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g，為得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論完成實(shí)驗(yàn)，需要比較mghBH與_____的大小關(guān)系（用題中字母表示）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一些商場(chǎng)安裝了智能化的自動(dòng)扶梯。為了節(jié)約能源，在沒(méi)有乘客乘行時(shí)，即自動(dòng)扶梯不載重時(shí)往往以較小的速度勻速運(yùn)行，當(dāng)有乘客乘行時(shí)自動(dòng)扶梯經(jīng)過(guò)先加速再勻速兩個(gè)階段運(yùn)動(dòng)。關(guān)于臺(tái)階對(duì)人的摩擦力和支持力，下列表述正確的是（ ）

A. 勻速時(shí)，摩擦力方向沿水平向左

B. 勻速時(shí)，人受到的支持力大于受到的重力

C. 加速時(shí)，摩擦力方向沿斜面向上

D. 加速時(shí)，支持力大于人的重力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直平面xOy內(nèi)存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小E=10N/c，在y≥0的區(qū)域內(nèi)還存在垂直于坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T一帶電量q= +0.2C、質(zhì)量m=0.4kg的小球由長(zhǎng)l=0.4m的細(xì)線懸掛于P點(diǎn)小球可視為質(zhì)點(diǎn)，現(xiàn)將小球拉至水平位置A無(wú)初速釋放，小球運(yùn)動(dòng)到懸點(diǎn)P正下方的坐標(biāo)原點(diǎn)O時(shí)，懸線突然斷裂，此后小球又恰好能通過(guò)O點(diǎn)正下方的N點(diǎn)，（g=10m/s2），求：

（1）小球運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)的速度大��；

（2）懸線斷裂前瞬間拉力的大小；

（3）ON間的距離。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，由某種粗細(xì)均勻的總電阻為3R的金屬條制成的矩形線框abcd，固定在水平面內(nèi)且處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中。一接入電路電阻為R的導(dǎo)體棒PQ，在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v勻速滑動(dòng)，滑動(dòng)過(guò)程PQ始終與ab垂直，且與線框接觸良好，不計(jì)摩擦。在PQ從靠近ad處向bc滑動(dòng)的過(guò)程中

A. PQ中電流先增大后減小

B. PQ兩端電壓先減小后增大

C. PQ上拉力的功率先減小后增大

D. 線框消耗的電功率先增大后減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的汽車越來(lái)越多；現(xiàn)有兩輛不同型號(hào)的電動(dòng)車甲乙，在同一平直公路上，從同一地點(diǎn)，朝相同的方向做直線運(yùn)動(dòng)，它們的v-t圖像如圖所示，則

A. 兩車加速階段的加速度大小之比為3:1

B. 乙車追上甲的時(shí)刻為15s末

C. 乙剛出發(fā)時(shí)，甲車在其前方25m處

D. 15s后兩車間距開(kāi)始逐漸增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，M、N為兩個(gè)同心金屬圓環(huán)，半徑分別為R1和R2，兩圓環(huán)之間存在著沿金屬環(huán)半徑方向的電場(chǎng)，N環(huán)內(nèi)存在著垂直于環(huán)面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，N環(huán)上有均勻分布的的6個(gè)小孔，從M環(huán)的內(nèi)側(cè)邊緣由靜止釋放一質(zhì)量為m，電荷量為 +q的粒子（不計(jì)重力），經(jīng)電場(chǎng)加速后通過(guò)小孔射入磁場(chǎng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，粒子再次回到出發(fā)點(diǎn)，全程與金屬環(huán)無(wú)碰撞。則M N間電壓U滿足的條件是：

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與一質(zhì)量為、套在粗糙豎直固定桿處的圓環(huán)相連，彈簧水平且處于原長(zhǎng)．圓環(huán)從處由靜止開(kāi)始下滑，經(jīng)過(guò)處的速度最大，到達(dá)處的速度為零， ，此為過(guò)程Ⅰ；若圓環(huán)在處獲得一豎直向上的速度，則恰好能回到處，此為過(guò)程Ⅱ．已知彈簧始終在彈性范圍內(nèi)，重力加速度為，則圓環(huán)（ ）

A. 過(guò)程Ⅰ中，加速度一直減小

B. Ⅱ過(guò)程中，克服摩擦力做的功為

C. 在C處，彈簧的彈性勢(shì)能為

D. 過(guò)程Ⅰ、過(guò)程Ⅱ中克服摩擦力做功相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，將小球a從地面以初速度v0豎直上拋的同時(shí)，將另一相同質(zhì)量的小球b從距地面h處由靜止釋放，兩球恰在處相遇(不計(jì)空氣阻力)．則以下說(shuō)法正確的是(　　)

A. 球a豎直上拋的最大高度為h

B. 相遇時(shí)兩球速度大小相等

C. 相遇時(shí)球a的速度小于球b的速度

D. 兩球同時(shí)落地

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同步練習(xí)冊(cè)答案