【題目】如圖所示,小球A質(zhì)量為m,系在細線的一端,線的另一端固定在O點,0點到光滑水平面的距離為h。物塊BC的質(zhì)量分別是6m3m, BC用輕彈簧拴接,置于光滑的水平面上,且B物塊位于0點正下方。現(xiàn)拉動小球使細線水平伸直,小球由靜止釋放,運動到最低點時與物塊B發(fā)生正碰(碰撞時間極短),反彈后上升到最高點時到水平面的距離為,小球與物塊均視為質(zhì)點,不計空氣阻力,重力加速度為g,求碰撞后B物塊速度大小及碰后輕彈簧獲得的最大彈性勢能

【答案】v2 Epmmgh

【解析】設(shè)小球運動到最低點與物塊B碰撞前的速度大小為v0,取小球運動到最低點時的重力勢能為零,根據(jù)機械能守恒定律有:

解得:

設(shè)碰撞后小球反彈的速度大小為v1,同理有:

解得:

設(shè)碰撞后物塊B的速度大小為v2,取水平向右為正方向,

由動量守恒定律有:

解得:

碰撞后當B物塊與C物塊速度相等時輕彈簧的彈性勢能最大,據(jù)動量守恒定律有:

據(jù)機械能守恒定律:

解得:.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,放置在豎直平面內(nèi)的光滑桿AB,是按照從高度為h處以初速度平拋的運動軌跡制成的,A端為拋出點,B端為落地點,F(xiàn)將一小球套于其上,由靜止開始從軌道A端滑下。已知重力加速度為g,當小球到達軌道B端時  

A. 小球的速率為

B. 小球的速率為

C. 小球在水平方向的速度大小為

D. 小球在水平方向的速度大小為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,MPQO為有界的豎直向下的勻強電場,電場強度為E,ACB為光滑固定的半圓形軌道,圓軌道半徑為R,AB為圓水平直徑的兩個端點,AC圓弧一個質(zhì)量為m電荷量為的帶電小球,從A點正上方高為H處由靜止釋放,并從A點沿切線進入半圓軌道不計空氣阻力及一切能量損失,關(guān)于帶電粒子的運動情況,下列說法正確的是  

A. 小球一定能從B點離開軌道

B. 小球在AC部分不可能做勻速圓周運動

C. 小球到達C點的速度可能為零

D. 若小球能從B點離開,上升的高度一定小于H

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率v1=2m/s順時針運行,質(zhì)量m=2.0kg的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平地面上的A處以初速度v2=4m/s向左滑上傳送帶,若傳送帶足夠長,已知物塊與傳送帶間摩擦因數(shù)為0.4,,下列判斷正確的是

A. 物體離開傳送帶速度大小為2m/s

B. 物體離開傳送帶速度大小為4m/s

C. 摩擦力對物塊做的功為-12J

D. 系統(tǒng)共增加了12J的內(nèi)能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一光滑的輕滑輪用細繩懸掛于O點;另一細繩滑過滑輪,其一端懸掛物塊a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物塊b。外力F向右上方拉b,整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài),若F的大小不變,緩慢沿順時針方向轉(zhuǎn)動,直到水平為止,物塊b始終保持靜止,則

A. 物塊b所受到的支持力逐漸變大

B. OO′的張力逐漸變大

C. 連接ab的繩的張力逐漸變大

D. 物塊b與桌面間的摩擦力也一定逐漸變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】以下說法中正確的是  

A. 牛頓提出重的物體下落的快

B. 平均速率就是平均速度的大小

C. 質(zhì)量大的物體不可以看成質(zhì)點,體積小的物體可以看成質(zhì)點

D. 不同的參考系物體的運動狀態(tài)有可能不同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為M的平板小車靜止在光滑的水平地面上,車的左端放一質(zhì)量為m的木塊,車的右端固定一個輕質(zhì)彈簧,現(xiàn)給木塊一個水平向右的瞬時沖量I,使木塊m沿車上表面向右滑行,在木塊與彈簧相碰后,木塊在車上又沿原路返回,并且恰好能到達小車的左端而相對小車靜止,則下列說法中正確的是(

A. 木塊m的運動速度最小時,系統(tǒng)的彈性勢能最大

B. 木塊m所受的彈力和摩擦力始終對m作負功

C. 平板小車M的速度先增大后減小,木塊m的運動速度先減小后增大

D. 由于彈簧的彈力對木塊m和平板小車M組成的系統(tǒng)是內(nèi)力,故系統(tǒng)的動量和機械能均守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩豎直木樁ab、cd固定,一不可伸長的輕繩兩端固定在a、c端,繩長為L,一質(zhì)量為m的物體A通過輕質(zhì)光滑掛鉤掛在輕繩中間,靜止時輕繩兩端夾角為120°。若把輕繩換成自然長度為L的橡皮筋,物體A懸掛后仍處于靜止狀態(tài),橡皮筋處于彈性限度內(nèi)。若重力加速度大小為g,關(guān)于上述兩種情況,下列說法正確的是(  )

A. 輕繩的彈力大小為2mg

B. 輕繩的彈力大小為mg

C. 橡皮筋的彈力大于mg

D. 橡皮筋的彈力大小可能為mg

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為M的斜面體A放在粗糙水平面上,用輕繩拴住質(zhì)量為m的小球B置于斜面上,整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài),已知斜面傾角及輕繩與豎直方向夾角均為θ30°.不計小球與斜面間的摩擦,重力加速度為g,則( )

A. 輕繩對小球的作用力大小為

B. 斜面對小球的作用力大小為

C. 斜面體對水平面的壓力大小為(Mmg

D. 斜面體與水平面間的摩擦力大小為

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