如圖甲所示，一輕彈簧豎直放置在地面上，輕彈簧下端與地面固定，上端連接一質(zhì)量為M的平鋼板，處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小球從距鋼板h＝5m的高處自由下落并與鋼板發(fā)生碰撞，碰撞時間極短且無機(jī)械能損失，已知M＝3m，不計(jì)空氣阻力，g＝10m／s2．

(1)

求小球與鋼板第一次碰撞后瞬間，小球的速度v1和鋼板的速度v2．

(2)

如果鋼板做簡諧運(yùn)動的周期為2.0s，以小球自由下落的瞬間為計(jì)時起點(diǎn)，以向下方向?yàn)檎较�，在圖乙中畫出小球的速度v隨時間t變化的v－t圖線，要求至少畫出小球與鋼板發(fā)生四次碰撞之前的圖線．(不要求寫出市場計(jì)算過程，只按畫出的圖線給分)

答案：
解析：

(1)

解：設(shè)小球剛落到鋼板時速度為，則：

小球下落過程中機(jī)械能守恒，有：………………………(2分)

碰撞過程中動量守恒，有：………………………(2分)

碰撞過程中，無機(jī)械能損失，有：

………………………(2分)

由以上三式，可得：………………………(1分)

………………………(1分)

(另一組解舍去)………………………(1分)

即小球與鋼板第一次碰撞后，小球的速度為5m／s，方向向上鋼板的速度為5m／s，方向向下．

(2)

如圖所示(小球與鋼板第二次碰撞后，小球的速度為10m／s，方向向上；鋼板的速度為零)………………………(5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：

【物理-選修3-5】
（1）下列說法正確的是
CDE
CDE
．
A．玻爾提出的原子模型，徹底否定了盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說
B．愛因斯坦提出的質(zhì)能方程E=mc2中的E是發(fā)生核反應(yīng)中釋放的核能
C．在光電效應(yīng)中，當(dāng)入射光的波長大于截止波長時不發(fā)生光電效應(yīng)
D．巴爾末根據(jù)氫原子光譜分析，總結(jié)出了氫原子光譜可見光區(qū)波長公式
E．原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài)時，可能吸收或輻射出一定頻率的光子
（2）如圖甲所示，一輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別為m1和m2的兩物塊A、B的連接，并靜止在光滑的水平面上，現(xiàn)使A瞬時獲得水平向右的速度v0，以此刻為計(jì)時起點(diǎn)，兩物塊的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示．求：
（1）兩物塊質(zhì)量之比m1：m2多大？
（2）當(dāng)A物體的速度最小時，彈簧的彈性勢能Ep多大？（計(jì)算結(jié)果用m1和v0表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，一輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別為m1和m2的兩物塊A、B相連接，并靜止在光滑的水平面上．現(xiàn)使B瞬時獲得水平向右的速度3m/s，以此刻為計(jì)時起點(diǎn)，兩物塊的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，從圖象信息可得（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，一輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別是m1和m2的兩木塊A、B相連，靜止在光滑水平面上．現(xiàn)使A瞬間獲得水平向右的速度v=3m/s，以此時刻為計(jì)時起點(diǎn)，兩木塊的速度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示，從圖示信息可知（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，一輕彈簧的兩端分別與質(zhì)量為m1和m2的兩物塊相連接，并且靜止在光滑的水平面上．現(xiàn)使m1瞬時獲得水平向右的速度3m/s，以此刻為時間零點(diǎn)，兩物塊的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，從圖象信息可得（　�。�
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科目：高中物理 來源： 題型：

（2005?淮安二模）如圖甲所示，一輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別為mA和mB的兩物塊A、B相連接，并靜止在光滑的水平面上，已知mA=1kg．現(xiàn)使A瞬時獲得水平向右的初速度v0，從此時刻開始計(jì)時，兩物塊的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，其中A物塊的速度圖線略去了開始的一小段．已知彈簧始終處于彈性限度內(nèi)．試求：
（1）物塊A的初速度v0的大小和物塊B的質(zhì)量mB．
（2）在A、B和彈簧相互作用的過程中，彈簧的最大彈性勢能．

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