如圖所示,用輕彈簧相連的質(zhì)量為2kg的A、B兩物塊靜止在光滑的水平地面上,質(zhì)量為4kg的物塊C以v=6m/s的速度向左運(yùn)動,B與C碰撞后,立即粘在一起運(yùn)動.求:在彈簧壓縮到最短的過程中,

①彈簧最大的彈性勢能為多大?

②彈簧對A的沖量是多大?


考點(diǎn):

動量守恒定律;機(jī)械能守恒定律

專題:

力學(xué)綜合性應(yīng)用專題.

分析:

①B與C發(fā)生碰撞后,BC一起向左運(yùn)動.當(dāng)三者速度相同時,彈簧壓縮量最大,彈性勢能最大,根據(jù)動量守恒求出三者共同的速度.由機(jī)械能守恒求解彈性勢能的最大值.

②根據(jù)動量定理,求得彈簧對A的沖量.

解答:

解:①B與C碰撞過程動量守恒,以C的初速度方向?yàn)檎较颍?/p>

由動量守恒定律得:mCv=(mC+mB)v1,

A、B、C三者共速,以三者組成的系統(tǒng)為研究對象,以C的速度方向?yàn)檎较颍?/p>

由動量守恒定律得:(mC+mB)v1=(mA+mB+mC)v2,

由并聯(lián)守恒定律得:,

代入數(shù)據(jù)解得:EP=12J;

②對A,由動量定理得:I=mAv2﹣0,

解得:I=6kg•m/s;

答:①彈簧最大的彈性勢能為12J;

②彈簧對A的沖量是6kg•m/s.

點(diǎn)評:

本題是含有非彈性碰撞的過程,不能全過程列出機(jī)械能守恒方程,這是學(xué)生經(jīng)常犯的錯誤.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,在傾角的固定斜面上,質(zhì)量的小物塊受到沿斜面向上的的拉力作用由靜止開始從斜面底端向上運(yùn)動,小物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù),設(shè)斜面足夠長,取,g=10m/s2.

(1)求小物塊運(yùn)動過程中所受的摩擦力的大;

(2)求在拉力的作用下小物塊的加速度的大小;

(3)若拉力作用一段時間后撤去,小物塊整個過程中沿斜面上升的最大距離為9m,求拉力作用的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖1-4-14所示,在一個粗糙水平面上,彼此靠近地放置兩個帶同種電荷的小物塊.由靜止釋放后,兩個物塊向相反方向運(yùn)動,并最終停止.在物塊的運(yùn)動過程中,下列表述正確的是(  )

圖1-4-14

A.兩個物塊的電勢能逐漸減少     B.物塊受到的庫侖力不做功

C.兩個物塊的機(jī)械能守恒         D.物塊受到的摩擦力始終小于其受到的庫侖力

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖甲所示,靜止在水平地面上的物塊M.在t=0時刻起受到拉力F的作用.F﹣t關(guān)系如圖乙所示.設(shè)物塊與地面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力f.關(guān)于M的受力和運(yùn)動等情況說法正確的是( 。

 

A.

t2時刻M的加速度和速度都最大

 

B.

0~t1時間內(nèi)M所受的合外力在增大,速度為0

 

C.

t3時刻M的合外力功率為O動能最大

 

D.

t1一t3時間內(nèi).M的位移一直在增大,機(jī)械能也一直在增大

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科目:高中物理 來源: 題型:


下列說法中正確的是( 。

 

A.

一彈簧連接一物體沿水平方向做簡諧運(yùn)動,則該物體做的是勻變速直線運(yùn)動

 

B.

若單擺的擺長不變,擺球的質(zhì)量增加為原來的4倍,擺球經(jīng)過平衡位置時的速度減為原來的,則單擺振動的頻率將不變,振幅變小

 

C.

在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,若僅將入射光由綠光變?yōu)榧t光,則條紋間距變寬

 

D.

單擺在周期性的外力作用下做受迫運(yùn)動,則外力的頻率越大,單擺的振幅越大

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科目:高中物理 來源: 題型:


夏天將到,在北半球,當(dāng)我們抬頭觀看教室內(nèi)的電扇時,發(fā)現(xiàn)電扇正在逆時針轉(zhuǎn)動.金屬材質(zhì)的電扇示意圖如圖,由于電磁場的存在,下列關(guān)于A、O兩點(diǎn)的電勢及電勢差的說法,正確的是( 。

 A. A點(diǎn)電勢比O點(diǎn)電勢高
  B. A點(diǎn)電勢比O點(diǎn)電勢低
  C. A點(diǎn)電勢等于O點(diǎn)電勢
  D. 扇葉長度越短,轉(zhuǎn)速越快,兩點(diǎn)間的電勢差數(shù)值越大

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示的電路中,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1:n2=22:5,原線圈接u1=220sin100πt(V)的交流電,燈泡L標(biāo)有“50V100W”字樣,電阻R=25Ω,D為理想二極管,則( 。

 

A.

燈泡L不能正常發(fā)光

B.

二極管的反向耐壓值應(yīng)大于50V

 

C.

原線圈的輸入功率為200W

D.

通過副線圈的電流有效值為3A

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科目:高中物理 來源: 題型:


蹦床運(yùn)動是運(yùn)動員從蹦床反彈起來后在空中表演技巧的運(yùn)動。如圖所示,當(dāng)運(yùn)動員從最高處下降至最低處的過程中(不計(jì)空氣阻力),運(yùn)動員的(  )

A.動能一直增大        B.動能一直減小

C.所受重力始終做正功

D.重力勢能只轉(zhuǎn)變成動能

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科目:高中物理 來源: 題型:


人站在地面上,先將兩腿彎曲,再用力蹬地,就能跳離地面,人能跳起離開地面的原因是              (    )

    A.人對地球的作用力大于地球?qū)θ说囊?/p>

    B.地面對人的作用力大于人對地面的作用力

    C.地面對人的作用力大于地球?qū)θ说囊?/p>

    D.人除受地面的彈力外,還受到一個向上的力

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同步練習(xí)冊答案