如圖所示，質(zhì)量為M的平板小車靜止在光滑的水平地面上，小車左端放一個(gè)質(zhì)量為m的木塊，小車的右端固定一個(gè)輕質(zhì)彈簧．現(xiàn)給木塊一個(gè)水平向右的瞬時(shí)沖量I，木塊便沿小車向右滑行，在與彈簧作用后又沿原路返回，并且恰好能到達(dá)小車的左端．試求：

①木塊返回到小車左端時(shí)小車的動(dòng)能；
②彈簧獲得的最大彈性勢(shì)能．
（1）（2）

試題分析：①選小車和木塊整體為研究對(duì)象，由于m受到?jīng)_量I之后系統(tǒng)水平方向不受外力作用，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)系統(tǒng)的末速度為v，則I=mv0=（M+m）v
小車的動(dòng)能為
②根據(jù)動(dòng)量定理得，I=mv0，則木塊的初速度，當(dāng)彈簧具有最大彈性勢(shì)能Ep時(shí)，小車和木塊具有共同速度，即為v．設(shè)木塊從小車左端運(yùn)動(dòng)到彈簧彈性勢(shì)能最大的過程中，摩擦生熱Wf，在此過程中，由能量守恒得
當(dāng)木板返回到小車左端時(shí)，由能量守恒得
聯(lián)立得．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

A、B兩滑塊在同一光滑的水平直導(dǎo)軌上相向運(yùn)動(dòng)發(fā)生碰撞(碰撞時(shí)間極短).用閃光照相，閃光4次攝得的閃光照片如圖16-1-7所示.已知閃光的時(shí)間間隔為Δt，而閃光本身持續(xù)時(shí)間極短.在這4次閃光的瞬間，A、B兩滑塊均在0—80 cm刻度范圍內(nèi)，且第一次閃光時(shí)，滑塊A恰好通過x=55 cm處，滑塊B恰好通過x=70 cm處.問：

圖16-1-7
(1)碰撞發(fā)生在何處?
(2)碰撞發(fā)生在第一次閃光后多長(zhǎng)時(shí)間?

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

假設(shè)一小型火箭沿人造地球衛(wèi)星的軌道在高空中做勻速圓周運(yùn)動(dòng).如果火箭向跟其速度相反的方向射出一個(gè)質(zhì)量不可忽略的物體A，則下列情況哪些是能夠成立的（   ）
A．物體A可能豎直落下地球，火箭可能沿原軌道運(yùn)動(dòng)
B．A跟火箭都不可能沿原軌道運(yùn)動(dòng)
C．A運(yùn)行軌道半徑將減小，火箭運(yùn)動(dòng)軌道半徑將增大
D．A可能沿地球半徑方向豎直下落，火箭運(yùn)行的軌道半徑增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如右圖所示，一輕質(zhì)彈簧上端懸掛于天花板，下端系一質(zhì)量為M的平板，處于平衡狀態(tài)，一質(zhì)量為m的均勻環(huán)套在彈簧外，與平板的距離為h.讓環(huán)自由下落，撞擊平板.已知碰后環(huán)與板以相同的速度向下運(yùn)動(dòng)，使彈簧伸長(zhǎng)（   ）
A．若碰撞時(shí)間極短，則碰撞過程中環(huán)與板的總動(dòng)量守恒
B．若碰撞時(shí)間極短，則碰撞過程中環(huán)與板的總機(jī)械能守恒
C．環(huán)撞擊板后，板的新的平衡位置與h的大小無關(guān)
D．在碰后板和環(huán)一起下落的過程中，它們減少的動(dòng)能等于克服彈簧彈力所做的功

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

火箭噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)每次噴出m=200g的氣體，噴出的氣體相對(duì)地面的速度為v=1000m/s，設(shè)火箭初質(zhì)量m=300kg，發(fā)動(dòng)機(jī)每秒噴20次，在不考慮空氣阻力及地球引力的情況下，火箭發(fā)動(dòng)機(jī)1s末的速度多大？（小數(shù)點(diǎn)后保留一位）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)用如圖甲所示裝置，通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來探究碰撞過程中的不變量，圖中PQ是斜槽，QR為水平槽，實(shí)驗(yàn)時(shí)先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡．重復(fù)上述操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡，再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)這種操作10次．圖中O點(diǎn)是水平槽末端R在記錄紙上的豎直投影點(diǎn)，B球落點(diǎn)痕跡如圖乙所示，其中米尺水平放置，且在G、R、O所在的平面內(nèi)，米尺的零點(diǎn)與O點(diǎn)對(duì)齊．

（1）碰撞后B球的水平射程應(yīng)取為________cm.
（2）在以下選項(xiàng)中，本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行的測(cè)量是________．
A．水平槽上未放B球時(shí)，測(cè)量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離
B．測(cè)量A球與B球碰撞后，A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離
C．測(cè)量A球與B球的質(zhì)量
D．測(cè)量G點(diǎn)相對(duì)于水平槽面的高度
（3）某同學(xué)用一把有50個(gè)小等分刻度的游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑，由于遮擋，只能看見游標(biāo)尺的后半部分，如圖所示，小球的直徑D＝________mm.

（4）常用的測(cè)量?jī)x器還有螺旋測(cè)微器，若某次測(cè)量示數(shù)如圖，則待測(cè)長(zhǎng)度為________mm.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

水平冰面的同一直線上有三個(gè)木箱A、B、C，質(zhì)量均為60kg.一質(zhì)量為30kg的猴子停在A上，與A一起以3m/s的速度向右滑向靜止的木箱B、C，在接近B時(shí)，以6m/s的水平速度跳上木箱B，接近木箱C時(shí)再以6m/s的水平對(duì)地速度跳上木箱C，最終與C一起運(yùn)動(dòng)，若木箱在運(yùn)動(dòng)過程中發(fā)生碰撞，則碰撞后不再分開，求木箱A、B、C最終運(yùn)動(dòng)的速度．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

半徑相等的兩個(gè)小球甲和乙，在光滑的水平面上沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)，若甲球質(zhì)量大于乙球質(zhì)量，發(fā)生碰撞前，兩球的動(dòng)能相等，則碰撞后兩球的狀態(tài)可能是      （填選項(xiàng)前的字母）
A．兩球的速度方向均與原方向相反，但它們動(dòng)能仍相等
B．兩球的速度方向相同，而且它們動(dòng)能仍相等
C．甲、乙兩球的動(dòng)量相同
D．甲球的動(dòng)量不為零，乙球的動(dòng)量為零

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（（9分）如圖所示，在光滑水平地面上有一質(zhì)量為2m的長(zhǎng)木板，其左端放有一質(zhì)量為m的重物（可視為質(zhì)點(diǎn)），重物與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。開始時(shí)，長(zhǎng)木板和重物都靜止，現(xiàn)在給重物以初速度v0，設(shè)長(zhǎng)木板撞到前方固定的障礙物前，長(zhǎng)木板和重物的速度已經(jīng)相等。已知長(zhǎng)木板與障礙物發(fā)生彈性碰撞，為使重物始終不從長(zhǎng)木板上掉下來，求長(zhǎng)木板的長(zhǎng)度L至少為多少？（重力加速度為g）

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案