【題目】如圖所示，在光滑的水平面上，靜止的物體B側(cè)面固定一個輕彈簧，物體A以速度v0沿水平方向向右運動，通過彈簧與物體B發(fā)生作用，兩物體的質(zhì)量均為m．

（i）求它們相互作用過程中彈簧獲得的最大彈性勢能Ep；
（ii）若B的質(zhì)量變?yōu)?m，再使物體A以同樣的速度通過彈簧與靜止的物體B發(fā)生作用，求當(dāng)彈簧獲得的彈性勢能也為Ep時，物體A的速度大小．

【答案】解：（i）設(shè)A、B質(zhì)量為m，當(dāng)A、B速度相同時，彈簧的彈性勢能最大，

以AB組成的系統(tǒng)為研究對象，以A的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：mv0=2mv，

由機械能守恒定律得： ，解得： ；

（ii）當(dāng)彈簧彈性勢能為Ep時，設(shè)A、B的速度分別為v1、v2，

以AB組成的系統(tǒng)為研究對象，以A的初速度方向為正方向，

由動量守恒定律得：mv0=mv1+2mv2，

由機械能守恒定律得： ，

解得： ，或v1=0；

答：（i）它們相互作用過程中彈簧獲得的最大彈性勢能為 mv02；

（ii）當(dāng)彈簧獲得的彈性勢能也為Ep時，物體A的速度大小為 v0或0．


【解析】（1）當(dāng)A、B速度相同時，彈簧的彈性勢能最大，AB組成的系統(tǒng)為研究對象，以A的初速度方向為正方向，整個過程動量守恒機械能守恒，列式可求解最大彈性勢能Ep。
（2）以AB組成的系統(tǒng)為研究對象，以A的初速度方向為正方向，運動過程中動量守恒機械能守恒，列方程組可以求解。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，表面光滑的固定斜面頂端安裝一定滑輪，小物塊A、B用輕繩連接并跨過滑輪(不計滑輪的質(zhì)量和摩擦)。初始時刻，A、B處于同一高度并恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。剪斷輕繩后A下落、B沿斜面下滑，則從剪斷輕繩到物塊著地，兩物塊

A. 重力做功的平均功率相同

B. 機械能的變化量相同

C. 重力勢能的變化量相同

D. 速率相同

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】沿同一條直線運動的a、b兩個質(zhì)點，在0~t2時間內(nèi)的x-t圖像如圖所示，則下列說法正確的是

A. b質(zhì)點的運動方向始終不變

B. t2時刻，a、b的位置相同，兩者速度也相同

C. 在0~t1時間內(nèi)，a、b的位移相同

D. 在0~t2時間內(nèi)，a通過的路程是b通過路程的3倍

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】汽車電動機啟動時車燈會瞬時變暗，其原因可用圖示電路解釋．在打開車燈的情況下，電動機未啟動時電流表讀數(shù)為10A，電動機啟動時電流表讀數(shù)為58A，若電源電動勢為12.5V，內(nèi)阻為0.05Ω，電流表內(nèi)阻不計.

(1)燈泡的電阻為多大；

(2)因電動機啟動，車燈的電功率降低了多少；

(3)若電動機內(nèi)阻為0.096Ω，電動機的效率為多少．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】體育器材室里，籃球擺放在圖示的球架上。已知球架的寬度為d，每只籃球的質(zhì)量為m，直徑為D，不計球與球架之間摩擦，則每只籃球?qū)σ粋?cè)球架的壓力大小為（ ）

A.

B.

C.

D.

【答案】C

【解析】試題分析：以任意一只籃球為研究對象，分析受力情況，設(shè)球架對籃球的支持力N與豎直方向的夾角為．由幾何知識得：

根據(jù)平衡條件得： ，解得：

則得籃球?qū)η蚣艿膲毫Υ笮椋?，故選項C正確。

考點：共點力作用下物體平衡

名師點睛：以任意一只籃球為研究對象，分析受力情況，根據(jù)幾何知識求出相關(guān)的角度，由平衡條件求解球架對籃球的支持力，即可得到籃球?qū)η蚣艿膲毫�；本題關(guān)鍵要通過畫出力圖，正確運用幾何知識求出N與豎直方向的夾角，再根據(jù)平衡條件進(jìn)行求解。

【題型】單選題
【結(jié)束】
6

【題目】如圖所示，水平面內(nèi)有A、B、C、D、E、F六個點，它們均勻分布在半徑為R=2cm的同一圓周上，空間有一方向與圓平面平行的勻強電場。已知A、C、E三點的電勢分別為 、 、，下列判斷正確的是（ ）

A. 電場強度的方向由A指向D

B. 電場強度的大小為1V/m

C. 該圓周上的點電勢最高為4V

D. 將電子從D點移到F點，靜電力做負(fù)功

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在光滑的水平面上有一質(zhì)量為m1的足夠長的木板，其上疊放一質(zhì)量為m2的木塊，假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等，現(xiàn)給木板施加一隨時間t增大的水平力F=kt（k為常數(shù)），木板和木塊加速度的大小分別為a1和a2，下列反應(yīng)a1和a2變化的圖像中正確的是

A. B.

C. D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的物體處于場強按E＝E0－kt(E0、k均為大于零的常數(shù)，取水平向左為正方向)變化的電場中，物體與豎直墻壁間動摩擦因數(shù)為μ，當(dāng)t＝0時刻物體處于靜止?fàn)顟B(tài)．若物體所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，且電場空間和墻面均足夠大，下列說法正確的是(　　)

A. 物體開始運動后加速度先增加、后減小

B. 物體開始運動后加速度不斷增大

C. 經(jīng)過時間，物體在豎直墻壁上的位移達(dá)最大值

D. 經(jīng)過時間，物體運動速度達(dá)最大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在斜面上O點先后以v0和2v0的速度水平拋出A、B兩小球，則從拋出至第一次著地，兩小球的水平位移大小之比可能為（ ）

A. 1：2 B. 1：3 C. 1：4 D. 1：5

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)為探究加速度與合外力的關(guān)系，設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置．一端帶有定滑輪的長木板固定在水平桌面上，用輕繩繞過定滑輪及輕滑輪將小車與彈簧測力計相連．實驗中改變懸掛的鉤碼個數(shù)進(jìn)行多次測量，記錄彈簧測力計的示數(shù)F，并利用紙帶計算出小車對應(yīng)的加速度a．

（1）實驗中鉤碼的質(zhì)量可以不需要遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，其原因是 ．
A.小車所受的拉力與鉤碼的重力無關(guān)
B.小車所受的拉力等于鉤碼重力的一半
C.小車所受的拉力可由彈簧測力計直接測出
（2）圖乙是實驗中得到的某條紙帶的一部分．已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，由紙帶數(shù)據(jù)求出小車的加速度a=m/s2 ．
（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出小車的加速度a與彈簧測力計示數(shù)F的關(guān)系圖象，圖丙圖象中最符合本實驗實際情況的是 ．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案