【題目】（11分）兩物塊A、B用輕彈簧相連，質(zhì)量均為2 kg，初始時彈簧處于原長，A、B兩物塊都以v=6 m/s的速度在光滑的水平地面上運動，質(zhì)量4 kg的物塊C靜止在前方，如圖所示。B與C碰撞后二者會粘在一起運動。則在以后的運動中

（1）當(dāng)彈簧的彈性勢能最大時，物塊A的速度為多大？

（2）系統(tǒng)中彈性勢能的最大值是多少？

【答案】（1）3 m/s （2）12 J

【解析】（1）當(dāng)A、B、C三者的速度相等時彈簧的彈性勢能最大（1分）

由A、B、C三者組成的系統(tǒng)動量守恒，得(mA+mB)v=(mA+mB+mC)vABC（2分）

解得vABC=m/s=3 m/s（2分）

（2）B、C碰撞時B、C組成的系統(tǒng)動量守恒

設(shè)碰后瞬間B、C兩者速度為vBC

則mBv=(mB+mC)vBC（2分）

vBC= m/s=2 m/s（2分）

設(shè)物塊A、B、C速度相同時彈簧的彈性勢能最大為Ep，根據(jù)能量守恒

Ep=(mB+mC)+mAv2–(mA+mB+mC)（1分）

代入數(shù)據(jù)解得

Ep=×(2+4)×22 J+×2×62 J–×(2+2+4)×32 J=12 J（1分）

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】一個小圓環(huán)瓷片最高能從h＝0.18 m高處由靜止釋放后直接撞擊地面而不被摔壞�，F(xiàn)讓該小圓環(huán)瓷片恰好套在一圓柱體上端且可沿圓柱體下滑，瓷片與圓柱體之間的摩擦力是瓷片重力的4.5倍，如圖所示。若讓該裝置從距地面H＝4.5 m高處從靜止開始下落，瓷片落地恰好沒被摔壞。已知圓柱體與瓷片所受的空氣阻力都為自身重力的0.1倍，圓柱體碰地后速度立即變?yōu)榱闱冶３重Q直方向。(g取10 m/s2)

（1）瓷片直接撞擊地面而不被摔壞時，瓷片著地時的最大速度為多少？

（2）瓷片隨圓柱體從靜止到落地，下落總時間為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩車相距76m，同時沿平直公路做直線運動，甲車在前，以初速度v1=16m/s，加速度a1=2m/s2作勻減速直線運動，乙車在后，以初速度v2=4.0m/s，加速度a2=2.0m/s2與甲同向作勻加速直線運動，求：

（1）甲、乙兩車相遇前相距的最大距離

（2）乙車追上甲車經(jīng)歷的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)在做“研究勻變速直線運動”實驗時，從打下的若干紙帶中選出了如圖所示的一條（每兩點間還有4個點沒有畫出來），圖中上部的數(shù)字為相鄰兩個計數(shù)點間的距離。打點計時器的電源頻率為50Hz。

(1)實驗室提供了以下器材：打點計時器、一端附有滑輪的長木板、小車、紙帶、細(xì)繩、鉤碼、刻度尺、導(dǎo)線、交流電源、復(fù)寫紙、彈簧測力計.其中在本實驗中不需要的器材是____________.

(2)如下圖所示，是某同學(xué)由打點計時器得到的表示小車運動過程的一條清晰紙帶，如果用S1、S2、S3、S4、S5、S6 來表示各相鄰兩個計數(shù)點間的距離由這些已知數(shù)據(jù)計算：該勻變速直線運動的加速度的表達(dá)式為a=__________________。其大小為a=_____m/s2，與紙帶上D點相對應(yīng)的瞬時速度v=_________ m/s。（答案均要求保留3位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將一個絕熱的汽缸豎直放置在水平桌面上，在汽缸內(nèi)用一個活塞封閉了一定質(zhì)量的氣體。在活塞上面放置一個物體，活塞和物體的總質(zhì)量為10kg，活塞的橫截面積為：cm2。已知外界的大氣壓強為Pa，不計活塞和汽缸之間的摩擦力。在汽缸內(nèi)部有一個電阻絲，電阻絲的電阻值，電源的電壓為12V。接通電源10s后活塞緩慢升高cm，求這一過程中氣體的內(nèi)能變化量。若缸內(nèi)氣體的初始溫度為27℃，體積為m3，試求接通電源10s后缸內(nèi)氣體的溫度是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑斜面AE被分成四個長度相等的部分，即AB=BC=CD=DE，一物體從A點由靜止釋放，下列結(jié)論中正確的是（ ）

A. 物體到達(dá)各點的速率

B. 物體從A 運動到E全過程的平均速度

C. 物體從A點到達(dá)各點所經(jīng)歷的時間之比：

D. 物體通過每一部分時，其速度增量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物體以初速度v0沿光滑斜面向上運動，經(jīng)時間t，速度減為零，通過位移為x，則：（ ）

A. 經(jīng)t/2時，速度為v0/2，通過的位移為x/2

B. 經(jīng)t/2時，速度為v0/2，通過的位移為3x/4

C. 經(jīng)t/2時，速度為v0/2，通過的位移為5x/8

D. 以上說法都不對

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在測定勻變速直線運動的加速度的實驗中，某同學(xué)得到一條點跡清晰的紙帶，他取好計數(shù)點A、B、C、D、E，每相鄰兩計數(shù)點間還有四個點未畫出，測得B、C、D、E距A的距離如圖所示，則打C點的瞬時速度為________m/s，物體的加速度為________m/s2.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，實線是一個電場中的電場線，虛線是一個負(fù)的試探電荷在這個電場中僅在電場力作用下運動的軌跡。若電荷是從a處運動到b處，以下判斷正確的是(　　)

A. 電荷從a到b速度增大

B. 電荷從a到b加速度增大

C. 電荷從a到b電勢能減小

D. 電荷從a到b電勢能增加

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同步練習(xí)冊答案