如圖所示,質量M=4kg的滑板B靜止放在光滑水平面上,其右端固定一根輕質彈簧,彈簧的自由端C到滑板左端的距離L=0.5m,這段滑板與木塊A(可視為質點)之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,而彈簧自由端C到彈簧固定端D所對應的滑板上表面光滑.小木塊A以速度v0=10m/s由滑板B左端開始沿滑板B表面向右運動.已知木塊A的質量m=1kg,g取10m/s2.求:
(1)彈簧被壓縮到最短時木塊A的速度;
(2)木塊A壓縮彈簧過程中彈簧的最大彈性勢能.
(1)彈簧被壓縮到最短時,木塊A與滑板B具有相同的速度,
設為v,從木塊A開始沿滑板B表面向右運動至彈簧被壓縮到最短的過程中,
A、B系統(tǒng)的動量守恒:mv0=(M+m)v
解得v=
m
M+m
v0
代入數(shù)據(jù)得木塊A的速度v=2m/s.
(2)木塊A壓縮彈簧過程中,彈簧被壓縮到最短時,彈簧的彈性勢能最大.由能量關系,
最大彈性勢能
Ep=
1
2
mv02-
1
2
(m+M)v2-μmgL
代入數(shù)據(jù)得Ep=39J.
答:(1)彈簧被壓縮到最短時木塊A的速度位m/s;
(2)木塊A壓縮彈簧過程中彈簧的最大彈性勢能為39J.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,上下表面均光滑的質量為M=3kg的滑板B靜止放在光滑水平面上,其右端固定一根輕質彈簧,質量為m=2kg的小木塊A,以速度vo=10m/s由滑板B左端開始沿滑板B上表面向右運動.求:
I.彈簧被壓縮到最短時木塊A的速度大小;
II.木塊A離開滑板B時A、B的速度大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,V2>V1,V2與V1都是相對于地面的速度.物塊與平板車間的動摩擦因數(shù)為μ,平板車與地面之間無摩擦,則在運動過程中(  )
A.車的動量增加,物塊的動量減少
B.車的動量減少,物塊的動量增加
C.兩物體總動量增加,總機械能不變
D.兩物體總動量不變,總機械能不變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

兩個質量相等的小球在光滑水平面上沿同一直線同方向運動,A球的動量是8kg?m/s,B球的動量是5kg?m/s,A球追上B球時發(fā)生碰撞,則碰撞后A、B兩球的動量可能值是( 。
A.pA=6kg?m/s,PB=7kg?m/s
B.pA=3kg?m/s,PB=10kg?m/s
C.pA=-2kg?m/s,PB=14kg?m/s
D.pA=7kg?m/s,PB=6kg?m/s

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

質量為m1=1.0kg和m2(未知)的兩個物體在光滑的水平面上正碰,碰撞時間不計,其x~t(位移-時間)圖象如圖所示,試通過計算回答下列問題:
①m2等于多少千克?
②碰撞過程是彈性碰撞還是非彈性碰撞?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,固定的光滑圓弧軌道與水平地面平滑相接,在光滑的水平地面上有兩個滑塊A、B,其質量分別為mA=2kg,mB=4kg,A、B中間夾一被壓縮的彈簧,彈簧與A、B不連接,開始處于靜止狀態(tài).當彈簧被釋放后,滑塊A、B被彈開,其中滑塊B能滑至圓弧軌道最大高度H處,H=0.2m,求彈簧開始具有的彈性勢能?g=10m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,LMN是豎直平面內固定的光滑絕緣軌道,MN水平且足夠長,LM下端與MN相切.在虛線OP的左側,有一豎直向下的勻強電場E1,在虛線OP的右側,有一水平向右的勻強電場E2和垂直紙面向里的勻強磁場B.C、D是質量均為m的小物塊(可視為質點),其中C所帶的電荷量為+q,D不帶電.現(xiàn)將物塊D靜止放置在水平軌道的MO段,將物塊C從LM上某一位置由靜止釋放,物塊C沿軌道下滑進入水平軌道,速度為v,然后與D相碰,粘合在一起繼續(xù)向右運動.求:

(1)物塊C從LM上釋放時距水平軌道的高度h;
(2)物塊C與D碰后瞬間的共同速度v
(3)物塊C與D離開水平軌道時與OP的距離x.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

可視為質點的小球A、B靜止在光滑水平軌道上,A的左邊固定有輕質彈簧,B與彈簧左端接觸但不拴接,A的右邊有一垂直于水平軌道的固定擋板P.左邊有一小球C沿軌道以某一初速度射向B球,如圖所示,C與B發(fā)生碰撞并立即結成一整體D,在它們繼續(xù)向右運動的過程中,當D和A的速度剛好相等時,小球A恰好與擋板P發(fā)生碰撞,碰后A立即靜止并與擋板P粘連.之后D被彈簧向左彈出,D沖上左側與水平軌道相切的豎直半圓光滑軌道,其半徑為R=0.6m,D到達最高點Q時,D與軌道間彈力F=2N.已知三小球的質量分別為mA=0.2kg、mB=mC=0.1kg.取g=10m/s2,求:
(1)D到達最高點Q時的速度vQ的大小
(2)D由Q點水平飛出后的落地點與Q點的水平距離s
(3)C球的初速度v0的大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一質量m1=0.45kg的平頂小車靜止在光滑的水平軌道上.車頂右端放一質量m2=0.4kg的小物體,小物體可視為質點.現(xiàn)有一質量m0=0.05kg的子彈以水平速度v0=100m/s射中小車左端,并留在車中,已知子彈與車相互作用時間極短,小物體與車間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,最終小物體以5m/s的速度離開小車.g取10m/s2.求:
(1)子彈相對小車靜止時,小車的速度大。
(2)小車的長度.

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