如圖所示，在足夠長的光滑水平軌道上靜止三個(gè)小木塊A、B、C，質(zhì)量分別為mA=1kg，mB=1kg，mC=2kg，其中B與C用一個(gè)輕彈簧固定連接，開始時(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，A的左邊有一個(gè)彈性擋板（小木塊和彈性擋板碰撞過程沒有能量損失）�，F(xiàn)在引爆塑膠炸藥，若炸藥爆炸產(chǎn)生的能量有E=9J轉(zhuǎn)化為A和B沿軌道方向的動能，A和B分開后，A恰好在BC之間的彈簧第一次壓縮到最短時(shí)追上B，并且在碰撞后和B粘到一起。求：彈簧彈性勢能的最大值。


塑膠炸藥爆炸瞬間取A和B為研究對象，假設(shè)爆炸后瞬間A、B的速度大小分別為vA、vB，取向右為正方向

    由動量守恒：-mAvA+mBvB=0                             

    爆炸產(chǎn)生的熱量由9J轉(zhuǎn)化為AB的動能：

    帶入數(shù)據(jù)解得：vA = vB = 3m/s

設(shè)B、C第一次速度相等時(shí)的速度為v1，根據(jù)動量守恒有：mBvB=（mB+mC）v1

解得：v1= 1m/s

A、B碰撞完成瞬間的共同速度為v2，根據(jù)動量守恒有：mAvA+mBv1=（mA+mB）v2

解得：v2= 2m/s

A、B碰撞過程中損失的能量為：

當(dāng)A、B、C速度相等時(shí)設(shè)為v3，彈簧的彈性勢能最大，

根據(jù)動量守恒有：mAvA+mBvB=（mA+mB+ mC）v3  解得：v3= 1.5m/s

根據(jù)能量守恒定律有，彈簧的最大彈性勢能


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷放在x軸上的O、M兩點(diǎn)，兩電荷連線上各點(diǎn)電勢φ隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中A、N兩點(diǎn)的電勢均為零，ND段中的C點(diǎn)電勢最高，則 （     ）         

A．q1與q2帶同種電荷   

B．A、N點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為零

C．NC間場強(qiáng)方向向x軸正方向

D．將一負(fù)點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場力先做正功后做負(fù)功

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科目：高中物理 來源： 題型：


下列說法中正確的是

A．物體的慣性大小與物體的受力情況和運(yùn)動快慢無關(guān)

B．時(shí)刻就是很短的一段時(shí)間，因此可以認(rèn)為1分鐘內(nèi)包含60個(gè)時(shí)刻

C．物體所受的滑動摩擦力大小總是與物體自身重量成正比

D．質(zhì)量、路程、時(shí)間都是標(biāo)量，力和加速度是矢量

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，一塊橡皮用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，用釘子靠著線的左側(cè)，在t=0時(shí)刻釘子沿與水平方向成θ=30°角的斜面向右做初速度為零，加速度為a的勻加速運(yùn)動，運(yùn)動中始終保持懸線豎直，則在運(yùn)動過程中，下列說法正確的是(　　)

A.橡皮做加速度增加的加速直線運(yùn)動

B.橡皮做勻加速直線運(yùn)動

C.橡皮的速度方向始終與水平方向成60°角

D.在t時(shí)刻，橡皮距離出發(fā)點(diǎn)的距離為

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科目：高中物理 來源： 題型：


下列說法正確的是(填正確答案標(biāo)號。選對1個(gè)得3分，選對2個(gè)得4分，選對3個(gè)得6分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分)

A.不可能讓熱量由低溫物體傳遞給高溫物體而不引起其它任何變化

B.從單一熱源吸取熱量使之全部變成有用的機(jī)械功是不可能的

C.對于一定量的氣體，當(dāng)其溫度降低時(shí)速率大的分子數(shù)目減少，速率小的分子數(shù)目增加

D.熵值越大，表明系統(tǒng)內(nèi)分子運(yùn)動越無序

E.熱量是熱傳遞過程中，內(nèi)能大的物體向內(nèi)能小的物體轉(zhuǎn)移內(nèi)能多少的量度

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，真空中等量異種點(diǎn)電荷放置在M、N兩點(diǎn)， 在MN的連線上有對稱點(diǎn)a、c，MN連線的中垂線上有對稱點(diǎn)b、d，則下列說法正確的是 (　　)

A．a(chǎn)點(diǎn)場強(qiáng)與c點(diǎn)場強(qiáng)不一定相同

B．a(chǎn)點(diǎn)電勢一定小于c點(diǎn)電勢                           

C．負(fù)電荷在c點(diǎn)電勢能一定大于在a點(diǎn)電勢能                     

D．正電荷從d點(diǎn)移到b點(diǎn)電場力不做功 

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科目：高中物理 來源： 題型：


某同學(xué)將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標(biāo)上，如圖中的a、b、c所示，下面說法正確的是（ ）

A．反映Pr變化的圖線是c

B．電源電動勢為8v

C．電源內(nèi)阻為2Ω

D．當(dāng)電流為0.5A時(shí)，外電路的電阻為4Ω


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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，一平行板電容器的電容為C，兩極板M、N間距離為d，所接電源的電動勢為E，兩板間a、b、c三點(diǎn)的連線構(gòu)成一等腰直角三角形．三角形的兩直角邊長均為L，其中ab邊與兩板平行，以下說法正確的是

A．電容器所帶電荷量為CE

B．兩極板間勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為

C．a、c兩點(diǎn)間的電勢差為

D．若增大兩板間距離時(shí)，a、c兩點(diǎn)間電勢差不變

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，水平地面上方MN邊界左側(cè)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場和沿豎直方向的勻強(qiáng)電場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1.0T，邊界右側(cè)離地面高h＝3m處有光滑絕緣平臺，右邊有一帶正電的a球，質(zhì)量ma=0.1kg、電量q=0.1C，以初速度v0=3.4m/s水平向左運(yùn)動，與質(zhì)量為mb=0.07kg靜止于平臺左邊緣的不帶電的絕緣球b發(fā)生正碰，碰后a球恰好做勻速圓周運(yùn)動，兩球均視為質(zhì)點(diǎn)，g取10m/s2。求：

（1）電場強(qiáng)度的大小和方向；

（2）碰后a球在電場中運(yùn)動的最短時(shí)間；

（3）碰后a球落點(diǎn)的范圍。（計(jì)算結(jié)果都可以用根號表示）

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