如圖所示,物塊C質量mc=4kg,上表面光滑,左邊有一立柱,放在光滑水平地面上。一輕彈簧左端與立柱連接,右端與物塊B連接,mB=2kg;豎直放置的半徑R=1.8m的光滑四分之一圓弧最低點的切線水平,且與物塊C上表面在同一水平面上。物塊A從圓弧的頂點靜止釋放,達到最低點時炸裂成質量m1=2kg,m2=1kg的兩個物塊1和2,物塊1水平向左運動與B粘合在一起,物塊2具有水平向右的速度,剛好回到圓弧的最高點。A、B都可以看著質點。取g="10" m/s2。求:

(1) 物塊A炸裂時增加的機械能△E是多少?
(2) 在以后的過程中,彈簧最大的彈性勢能Epm是多大?
設物塊A炸裂前的速度為v0,由動能定理
設物塊1的初速度為v1,物塊2的初速度為v2,則v2=v0
由動量守恒定律得mAv0= m1v1-m2v2
而mA=m1+m2,解得v1=12m/s
,解得△E ="108" J
(2) 設物塊1 與B粘合在一起的共同速度為vB,由動量守恒m1v1=(m1+mB)vB,所以vB="6" m/s
在以后的過程中,當物塊C和1、B的速度相等時,彈簧的彈性勢能最大,設共同速度為vm,由動量守恒    (m1+mB)vB = (m1+mB+mC)vm,有vm="3" m/s
由能量守恒得,得Epm=" 36" J
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(14分)如圖是建筑工地上常用的一種“深穴打夯機”示意圖,電動機帶動兩個滾輪勻速轉動將夯桿從深坑提上來,當夯桿底端剛到達坑口時,兩個滾輪彼此分開,夯桿在自身重力作用下,落回深坑,夯實坑底.然后兩個滾輪再次壓緊,夯桿被提上來,如此周而復始.已知兩個滾輪邊緣的線速度恒為v=4m/s,滾輪對夯桿的正壓力FN=2×104N,滾輪與夯桿間的動摩擦因數(shù)為0.3,夯桿質量m=1×103kg,坑深h=6.4m,假定在打夯的過程中坑的深度變化不大,取g=10m/s2.求:
(1)在每個打夯周期中,電動機對夯桿所做的功;
(2)每個打夯周期中滾輪與夯桿間因摩擦產生的熱量;
(3)打夯周期。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)如圖,光滑水平面AB與豎直面上的半圓形固定導軌在B點銜接,導軌半徑為R,一個質量為m的靜止物塊在A處壓縮彈簧,把物塊釋放,在彈力的作用下獲得一個向右的速度,當它經過B點進入導軌瞬間對導軌的壓力為其重力的7倍,之后向上運動恰能完成半圓周運動經過C點,求:

(1)彈簧對物塊的彈力做的功;
(2)物塊從B至C克服阻力做的功;
(3)物塊離開C點后落回水平面AB時動能的大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,斜面軌道AB與水平面之間的夾角,BD為半徑R=4m的圓弧形軌道,且B點與D點在同一水平面上,在B點,軌道AB與圓弧形軌道BD相切,整個軌道處于豎直平面內且處處光滑,在A點處一質量m=lkg的小球由靜止滑下,經過B、C點后從D點斜拋出去,最后落在地面上的S點時的速度大小=8m/s,已知A點距地面的高度 H=10m,B點距地面的高度h=5m,設以MDN為分界線,其左邊為一阻力場區(qū)域,右邊為真空區(qū)域,g取10m/s2,cos=0.6,求:
(1)小球經過B點的速度為多大?
(2)小球經過圓弧軌道最低處C點時對軌道的壓力?
(3)設小球從D點拋出后,受到的阻力與其瞬時速度方向始終相反,則小球從D點至S點的過程中,阻力所做的功為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個質量為的物體以a=2g的加速度豎直向下運動,則在此物體下降h高度的過程中,下列說法正確的是(     )
A.物體的重力勢能減少了2mghB.物體的動能增加了2mgh
C.物體的機械能保持不變D.物體的機械能增加了2mgh

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,一質量為M的物塊靜止在桌面邊緣,桌面離水平面的高度為h,一質量為m的子彈以水平速度v0射入物塊后,以水平速度v0/2射出。重力加速度為g,則(   )
A.子彈穿過后物塊的速度為
B.子彈穿過后物塊的速度為
C.此過程中系統(tǒng)損失的機械能為
D.此過程中系統(tǒng)損失的機械能為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質量為m的物體,在恒力F作用下從靜止開始上升h的過程中,空氣阻力不計,下列說法中正確的是:
A.物體的機械能守恒B.物體的機械能增加了(F-mg)h
C.恒力F對物體做功為FhD.物體動能增加了Fh

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,豎直平行金屬板帶等量異種電荷(A板帶正電,B板帶負電),一帶電顆粒沿圖中直線從AB運動,則下列說法中正確的是(   )
A.顆?赡軒дB.顆粒機械能減小
C.顆粒電勢能減小D.顆粒動能減小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(6分)如圖所示,在光滑水平面上放置A、B兩物體,質量均為m,其中B物體帶有不計質量的彈簧靜止在水平面內。A物體以速度v0右運動,并壓縮彈簧。求:
(1)彈簧壓縮量達到最大時A、B兩物體的速度VA和VB
(2)彈簧彈性勢能的最大值EP。

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