如圖9所示,質(zhì)量均為2.0 kg的物塊A、B用輕彈簧相連,放在光滑水平面上,B與豎直墻接觸.另一個(gè)質(zhì)量為4.0 kg的物塊C以v="3.0" m/s的速度向A運(yùn)動(dòng),C與A碰撞后黏在一起不再分開(kāi),它們共同向右運(yùn)動(dòng),并壓縮彈簧.求:

圖9
(1)彈簧的最大彈性勢(shì)能Ep能達(dá)到多少?
(2)以后的運(yùn)動(dòng)中,B也將會(huì)離開(kāi)豎直墻,那么B離開(kāi)墻后彈簧的最大彈性勢(shì)能Ep′是多少.
(1)12 J (2)3 J
(1)設(shè)A和C剛碰后共同速度為vAC,則由動(dòng)量守恒定律得(mA+mC)vAC=mCv    ①
代入數(shù)值解得vAC="2" m/s                                                        ②
由能量守恒得彈簧的最大彈性勢(shì)能Ep=(mA+mC)vAC2="12" J.                         ③
(2)當(dāng)A、B、C三者速度相同時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能再次達(dá)最大,設(shè)三者共同速度為vABC,由動(dòng)量守恒得(mA+mB+mC)vABC=(mA+mC)vAC,                                          ④
解得vABC="1.5" m/s                                                             ⑤
由能量守恒得彈簧最大彈性勢(shì)能Ep′=(mA+mC)vAC2-(mA+mB+mC)vABC2="3" J.       ⑥
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

在實(shí)驗(yàn)室用兩端帶豎直擋板C、D的氣墊導(dǎo)軌和有固定擋板的質(zhì)量都是M的滑塊A、B,做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)步驟如下:
(1)把兩滑塊A、B緊貼在一起,在A上放質(zhì)量為m的砝碼,置于導(dǎo)軌上,用電動(dòng)卡銷(xiāo)卡住A、B,在與A、B的固定擋板間放入一彈簧,使彈簧處于水平方向上壓縮狀態(tài).
(2)按下電鈕使電動(dòng)卡銷(xiāo)放開(kāi),同時(shí)起動(dòng)兩個(gè)記錄兩滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)間的電子計(jì)時(shí)器,當(dāng)A、B與擋板C、D碰撞時(shí),電子計(jì)時(shí)器自動(dòng)停止,記下A至C運(yùn)動(dòng)時(shí)間t,B至D運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2.
(3)重復(fù)幾次取t1、t2的平均值.
①在調(diào)整氣墊導(dǎo)軌時(shí)應(yīng)注意______________________________________________________;
②應(yīng)測(cè)量的數(shù)據(jù)還有____________________________________________________________;
③只要滿(mǎn)足關(guān)系式________________________________________成立,即可驗(yàn)證動(dòng)量守恒.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為1 kg的物體在距地面5 m高處,由靜止開(kāi)始自由下落,正落在以5 m/s速度沿光滑水平面勻速行駛的裝有砂子的小車(chē)中,車(chē)與砂的總質(zhì)量為4 kg.當(dāng)物體與小車(chē)相對(duì)靜止后,小車(chē)的速度為(   )
A.4 m/sB.5 m/sC.6 m/sD.3 m/s

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量m="100" kg 的小船靜止在水面上,船兩端站著m="40" kg,m="60" kg 的兩個(gè)游泳者,在同一直線上分別以相對(duì)岸3 m/s 的水平速率躍入水中,方向如圖所示.則小船以后的運(yùn)動(dòng)方向和速率為(不計(jì)水的阻力)(    )
A.向左,小于 1 m/sB.向右,大于 1 m/s
C.向左,大于 1 m/sD.向右,小于 1 m/s

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,光滑水平面上有一輛質(zhì)量為m的小車(chē),車(chē)上左右兩端分別站著甲、乙兩人,他們的質(zhì)量都是m,開(kāi)始兩個(gè)人和車(chē)一起以速度v0向右勻速運(yùn)動(dòng)。某一時(shí)刻,站在車(chē)右端的乙先以相對(duì)地面水平向右的速度v1跳離小車(chē),然后站在車(chē)左端的甲以相對(duì)于地面水平向左的速度v1跳離小車(chē),兩人都離開(kāi)小車(chē)后,小車(chē)的速度將是(   )
A.v0B.2v0C.大于v0小于2v0D.大于2v0

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖4所示,A在O點(diǎn)的正上方,OD為水平面,AB、AC均為斜面,物塊P從D點(diǎn)分別以速度v1和v2出發(fā),兩次分別沿DBA、DCA滑到頂點(diǎn)時(shí),速度均剛好為零 .已知物塊與路面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)都相同且不為零,不計(jì)物塊由平面滑上斜面時(shí)的機(jī)械能損失,則下列說(shuō)法正確的是(   )

圖4
A.物塊沿DBA和沿DCA兩次滑動(dòng)中摩擦力做功關(guān)系無(wú)法確定,所以v1、v2的大小無(wú)法確定
B.物塊沿DBA和沿DCA兩次滑動(dòng)中動(dòng)能都減少
C.物塊沿DBA和沿DCA兩次滑動(dòng)中機(jī)械能不變
D.兩次滑動(dòng)的初速度相等

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

鐵錘質(zhì)量為M,從高H的地方自由下落,打擊質(zhì)量為m的木樁,木樁受土層的平均阻力為F,每次打擊后鐵錘與木樁一起下落.每次能把木樁打入的深度為_(kāi)___________.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,下列關(guān)于小球落點(diǎn)的說(shuō)法,正確的是(   )
A.如果每次入射小球從同一點(diǎn)無(wú)初速釋放,重復(fù)幾次的落點(diǎn)一定是重合的
B.由于偶然因素存在,重復(fù)操作時(shí),小球的落點(diǎn)不重合是正常的,但落點(diǎn)應(yīng)當(dāng)比較密集
C.測(cè)定P點(diǎn)位置時(shí),如果重復(fù)10次的落點(diǎn)分別為P1、P2、P3……P10,則OP應(yīng)取OP1、OP2、OP3……OP10的平均值,即=(OP1+OP2+…+OP10
D.用半徑盡量小的圓,把P1、P2、P3……P10圈住,這個(gè)圓的圓心即是入射小球落點(diǎn)的平均位置P

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,A、B兩個(gè)木塊用輕彈簧相連接,靜止在光滑水平面上,質(zhì)量分別為99m、100m。一顆質(zhì)量為m的子彈以速度v0水平射入木塊A內(nèi)沒(méi)有穿出,則在以后的過(guò)程中彈簧彈性勢(shì)能的最大值為  (   )
A.B.C.D.

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