如圖所示，在光滑水平面上，質(zhì)量為m的小球B連接著輕質(zhì)彈簧，處于靜止?fàn)顟B(tài)，質(zhì)量為2m的小球A以大小為的初速度向右運(yùn)動，接著逐漸壓縮彈簧并使B運(yùn)動，過一段時間，A與彈簧分離．

(1)當(dāng)彈簧被壓縮到最短時，彈簧的彈性勢能多大?

(2)若開始時在B球的右側(cè)某位置固定一塊擋板，在A球和彈簧未分離前使B球與擋板發(fā)生碰撞，并在碰后立刻將擋板撤走．設(shè)B球與擋板的碰撞時間極短，碰后B球的速度大小不變但方向相反．欲使此后彈簧被壓縮到最短時，彈性勢能達(dá)到第(1)問中的2.5倍，必須使B球速度多大時與擋板發(fā)生碰撞?

答案：略
解析：

解析：(1)當(dāng)彈簧被壓縮到最短時，A、B速度相等．，A和B的共同速度

，

．

此時彈簧的彈性勢能．

(2)B碰擋板時沒有機(jī)械能損失，碰后彈簧被壓縮到最短時，A、B速度也相等，

，①

，②

解得．③

取向右為正方向，若，則表示B球與板碰撞后，A、B此時一起向右運(yùn)動，B球與板碰撞前B與A動量守恒，

．④

B球與板碰撞后B與A動量也守恒，

．⑤

解得，，因為此時，彈簧還將繼續(xù)縮短，所以這種狀態(tài)是能夠出現(xiàn)的．

若，則表示B球與板碰撞后，A、B一起向左運(yùn)動．

B球與板碰撞后B和A動量守恒，

．⑥

由④⑥可得，．

此時A、B球的總動能

大于A球最初的動能．

故這種狀態(tài)是不可能出現(xiàn)的．

故必須使B球在速度為時與擋板發(fā)生碰撞．


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?黃岡模擬）如圖所示，在光滑水平面上直線MN右側(cè)有垂直于水平面的勻強(qiáng)磁場，一個電阻為R的矩形線框abcd受到水平向左的恒定拉力作用，以一定的初速度向右進(jìn)入磁場，經(jīng)過一段時間后又向左離開磁場．在整個運(yùn)動過程中ab邊始終平行于MN．則線框向右運(yùn)動進(jìn)入磁場和向左運(yùn)動離開磁場這兩個過程中（　�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在光滑水平面上有木塊A和B，mA=0.5kg，mB=0.4kg，它們的上表面是粗糙的，今有一小鐵塊C，mC=0.1kg，以初速v0=20m/s沿兩木塊表面滑過，最后停留在B上，此時B、C以共同速度v=3m/s運(yùn)動，求：
（1）A運(yùn)動的速度vA=？
（2）小鐵塊C剛離開A時的速度vC′=？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在光滑水平面上放著長為L，質(zhì)量為M的長木板，在長木板左端放一質(zhì)量為m的物塊（可視為質(zhì)點），開始時物體和長木板均處于靜止?fàn)顟B(tài)，物塊和長木板間是粗糙的．今對物塊m施一水平向右的恒力F．下列判斷正確的是（　�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在光滑水平面上放有質(zhì)量為2kg的長木板B，模板B右端距豎直墻s=4m，木板B上有一質(zhì)量為1kg的金屬塊A，金屬塊A和木版B間滑動摩擦因數(shù)μ=0.20．開始A以υo=3m/s的初速度向右運(yùn)動，木板B很長，A不會從B上滑下，木板B與豎直墻碰撞后以碰前速率返回，且碰撞時間極短．g取10m/s2．求
（1）木半B碰墻前，摩擦力對金屬塊A做的功
（2）A在B上滑動過程中產(chǎn)生的熱量
（3）A在B上滑動，A相對B滑動的路程L．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在光滑水平面上靜止著一塊質(zhì)量為M=5kg的長方體木板A，木板的左端靜止放置著一質(zhì)量為m=2kg的物塊B，已知AB之間動摩擦因數(shù)μ=0.5，經(jīng)過實驗發(fā)現(xiàn)當(dāng)對物塊B施加一個大小為16N水平向右的拉力F后經(jīng)過2s物塊B被拉到木板的右端，g取10m/s2，求：
（1）2s內(nèi)木板A的位移與2s末木板A的速度；
（2）要使B在A上運(yùn)動的對地加速度是A對地加速度的2倍則加在物塊上水平向右的拉力應(yīng)為多大？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案