如圖所示,EF為水平地面,O點左側(cè)是粗糙的,右側(cè)是光滑的,一輕質(zhì)彈簧右端固定在墻壁上,左端與靜止在O點、質(zhì)量為m的小物塊A連接,彈簧處于原長狀態(tài),一質(zhì)量為2m的物塊B在大小為F的水平恒力作用下由C處從靜止開始向右運動,已知物塊B與地面EO段間的滑動摩擦力大小為F/5,物塊B運動到O點與物塊A相碰并一起向右運動(設(shè)碰撞時間極短),運動到D點時撤去外力F.物塊B和物塊A可視為質(zhì)點.已知=5L,=L.求:

(1)撤去外力后彈簧的最大彈性勢能?

(2)從D點返回后,物塊B從O點開始向左運動直到靜止所用的時間是多少?

解答:(1)設(shè)B與A碰撞前速度為v0,由動能定理得

(F)(5L)=·2mv02,v0=2,

B與A在O點碰撞,設(shè)碰后共同速度為v1,由動量守恒得

2mv0=(2m+m)v1,v1=v0=,

碰后B和A一起運動,當(dāng)它們的共同速度減小為零時,彈簧的彈性勢能最大,設(shè)為Epm,則由能量守恒得

Epm=FL+·3mv12,Epm=FL.

(2)設(shè)A、B一起回到O點的速度為v2,由機械能守恒有

Epm=·3mv22,v2=.

經(jīng)過O點后,B和A分離,B在滑動摩擦力的作用下做勻減速直線運動,設(shè)運動時間為t,由動量定理得

t=0-2mv2,t=.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,EF為水平地面,O點左側(cè)是粗糙的、右側(cè)是光滑的.一輕質(zhì)彈簧右端與墻壁固定,左側(cè)與靜止在O點質(zhì)量為m的小物塊A連接,彈簧處于原長狀態(tài).質(zhì)量為4m的物塊B在大小為F的水平恒力作用下由C處從靜止開始向右運動,已知物塊B與地面EO段間的滑動摩擦力大小為
F4
,物塊B運動到O點與物塊A相碰并一起向右運動(碰后A、B沒有粘在一起,設(shè)碰撞時間極短),運動到D點時撤去外力F,已知CO=4s,OD=s,(物塊的厚度不計),求撤去外力后:
(1)彈簧的最大彈性勢能
(2)物塊B最終離O點的距離.

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(1)如圖所示,根據(jù)玻爾理論,①、②、③是氫原子發(fā)生的三種可能的躍遷,與它們對應(yīng)的光譜線分別記為Ⅰ、Ⅱ、
Ⅲ.則下列光譜圖中,與上述光譜正確對應(yīng)的是哪個圖?(圖下方標(biāo)的數(shù)值表示以納米為單位的波長)

(2)如圖所示,EF為水平地面,0點左側(cè)是粗糙的,右側(cè)是光滑的,一輕質(zhì)彈簧右端固定在墻壁上,左端與靜止在0點、質(zhì)量為m的小物塊A連接,彈簧處于原長狀態(tài).一質(zhì)量為2m的物塊B在大小為F的水平恒力作用下由C處從靜止開始向右運動,已知物塊B與地面EO段間的滑動摩擦力大小為
F5
,物塊B運動到O點與物塊A相碰并一起向右運動(設(shè)碰撞時間極短),運動到D點時撤去外力F.物塊B和物塊A可視為質(zhì)點.已知CO=5L,OD=L.求:

①撤去外力后彈簧的最大彈性勢能?
②從D點返回后,物塊B從O點開始向左運動直到靜止所用的時間是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,EF為水平地面,O點左側(cè)是粗糙的、右側(cè)是光滑的.一輕質(zhì)彈簧右端與墻壁固定,左端與靜止在O點質(zhì)量為m的小物塊A連結(jié),彈簧處于原長狀態(tài).

質(zhì)量為m的物塊B在大小為F的水平恒力作用下由C處從靜止開始向右運動,已知物塊B與地面EO段間的滑動摩擦力大小為,物塊B運動到O點與物塊A相碰并一起向右運動(設(shè)碰撞時間極短),運動到D點時撤去外力F.已知CO=4s,OD=s.求撤去外力后:

(1)彈簧的最大彈性勢能;

(2)物塊B最終離O點的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,EF為水平地面,O點左側(cè)是粗糙的、右側(cè)是光滑的.一輕質(zhì)彈簧右端與墻壁固定,左端與靜止在O點質(zhì)量為m的小物塊A連結(jié),彈簧處于原長狀態(tài).

質(zhì)量為m的物塊B在大小為F的水平恒力作用下由C處從靜止開始向右運動,已知物塊B與地面EO段間的滑動摩擦力大小為,物塊B運動到O點與物塊A相碰并一起向右運動(設(shè)碰撞時間極短),運動到D點時撤去外力F.已知CO=4s,OD=s.求撤去外力后:

(1)彈簧的最大彈性勢能;

(2)物塊B最終離O點的距離.

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科目:高中物理 來源:河南省焦作市2010屆高三一模理綜物理部分 題型:計算題

(18分)如圖所示,EF為水平地面,O點左側(cè)是粗糙的、右側(cè)是光滑的。一輕質(zhì)彈簧右端與墻壁固定,左端與靜止在O點質(zhì)量為m的小物塊A連結(jié),彈簧處于原長狀態(tài)。質(zhì)量為m的物塊B在大小為F的水平恒力作用下由C處從靜止開始向右運動,已知物塊B與地面EO段間的滑動摩擦力大小為,物塊B運動到O點與物塊A相碰并一起向右運動(設(shè)碰撞時間極短),A、B雖接觸而不粘連,當(dāng)運動到D點時撤去外力F。已知CO長度為4S,OD長度為S整個過程中彈簧都在其彈性限度內(nèi)。求撤去外力后:

(1)彈簧的最大彈性勢能;
(2)物塊B最終離O點的距離。

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