【題目】如圖所示，質(zhì)量為m2的物體2靜止在光滑水平面上，它的左側(cè)與一水平輕彈簧相連，質(zhì)量為m1的物體1，以水平速度v0從左向右正對(duì)彈簧運(yùn)動(dòng)，通過(guò)彈簧與物體2正碰．求：

（1）彈簧獲得最大彈性勢(shì)能時(shí)m1的速度
（2）彈簧可獲得的最大彈性勢(shì)能是多少．

【答案】
（1）解：當(dāng)物體1與2速度相同時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大．設(shè)它們的共同速度為v，彈簧的最大勢(shì)能為Ep．以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：

m1v0=（m1+m2）v，

得：v=


（2）解：由機(jī)械能守恒定律得： m1v02= （m1+m2）v2+Ep，

聯(lián)立兩式解得：Ep=


【解析】（1）當(dāng)物體1與彈簧接觸以后，在彈力作用下減速運(yùn)動(dòng)，而物體2在彈力作用下加速運(yùn)動(dòng)，彈簧的彈性勢(shì)能增加，當(dāng)兩物體的速度相同時(shí)，彈簧的勢(shì)能最大，由動(dòng)量守恒定律求m1的速度．（2）由機(jī)械能守恒定律可以求出最大彈性勢(shì)能．
【考點(diǎn)精析】根據(jù)題目的已知條件，利用功能關(guān)系和動(dòng)量守恒定律的相關(guān)知識(shí)可以得到問(wèn)題的答案，需要掌握當(dāng)只有重力（或彈簧彈力）做功時(shí)，物體的機(jī)械能守恒；重力對(duì)物體做的功等于物體重力勢(shì)能的減少:W G =E p1 -E p2；合外力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的變化:W 合 =E k2 -E k1 （動(dòng)能定理）；除了重力（或彈簧彈力）之外的力對(duì)物體所做的功等于物體機(jī)械能的變化:W F =E 2 -E 1；動(dòng)量守恒定律成立的條件：系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力的合力為零；系統(tǒng)所受的外力的合力雖不為零，但系統(tǒng)外力比內(nèi)力小得多；系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零，但在某個(gè)方向上的分量為零，則在該方向上系統(tǒng)的總動(dòng)量的分量保持不變．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在光滑水平桌面上，原來(lái)靜止的物體在水平力F的作用下，經(jīng)過(guò)時(shí)間t、通過(guò)位移L后，動(dòng)量變?yōu)镻、動(dòng)能變?yōu)镋K ， 以下說(shuō)法正確的是（ ）
A.在力F作用下，這個(gè)物體經(jīng)過(guò)位移2L，其動(dòng)量將等于2P
B.在力F作用下，這個(gè)物體經(jīng)過(guò)位移2L，其動(dòng)能將等于4EK
C.在力F作用下，這個(gè)物體經(jīng)過(guò)時(shí)間2t，其動(dòng)能將等于2EK
D.在力F作用下，這個(gè)物體經(jīng)過(guò)時(shí)間2 t，其動(dòng)能將等于4EK

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】a、b、c三個(gè)質(zhì)點(diǎn)在x軸上運(yùn)動(dòng)，它們的位移-時(shí)間圖象如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（　　）

A. 在0-t3時(shí)間內(nèi)，三個(gè)質(zhì)點(diǎn)位移相同

B. 在0-t3時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)c的路程比質(zhì)點(diǎn)b的路程大

C. 質(zhì)點(diǎn)a在時(shí)刻t2改變運(yùn)動(dòng)方向，質(zhì)點(diǎn)c在時(shí)刻t1改變運(yùn)動(dòng)方向

D. 在t2-t3這段時(shí)間內(nèi)，三個(gè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向相同

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一導(dǎo)線彎成半徑為a的半圓形閉合回路．虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v向右勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，直徑CD始終與MN垂直．從D點(diǎn)到達(dá)邊界開(kāi)始到C點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)為止，下列結(jié)論正確的是（ ）

A.感應(yīng)電流方向發(fā)生變化
B.CD段直線始終不受安培力
C.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值E=Bav
D.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)平均值

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)為探究“合力做功與物體動(dòng)能改變的關(guān)系”設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，他的操作步驟：
①按圖1擺好實(shí)驗(yàn)裝置，其中小車質(zhì)量M=0.20kg，鉤碼總質(zhì)量m=0.05kg．

②釋放小車，然后接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源（電源頻率為f=50Hz），打出一條紙帶．
③他在多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中取出自認(rèn)為滿意的一條，如圖2所示．

把打下的第一點(diǎn)記作0，然后依次取若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，用厘米刻度尺測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)距離分別為d1=0.41m，d2=0.055m，d3=0.167m，d4=0.256m，d5=0.360m，d6=0.480m…，他把鉤碼重力（當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=10m/s2）作為小車所受合力，算出打下0點(diǎn)到打下第5點(diǎn)合力做功W=
J（結(jié)果保留三位有效數(shù)字），用正確的公式Ek=（用相關(guān)數(shù)據(jù)前字母列式）把打下第5點(diǎn)時(shí)小車的動(dòng)能作為小車動(dòng)能的改變量，算得Ek=0.125J．
④此次實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)果，他沒(méi)能得到“合力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的增量”，且誤差很大．通過(guò)反思，他認(rèn)為產(chǎn)生誤差的原因如下，其中正確的是 ． （雙項(xiàng)選擇題）
A．鉤碼質(zhì)量太大，使得合力對(duì)物體做功的測(cè)量值比真實(shí)值偏大太多
B．沒(méi)有平衡摩擦力，使得合力對(duì)物體做功的測(cè)量值比真實(shí)值偏大太多
C．釋放小車和接通電源的次序有誤，使得動(dòng)能增量的測(cè)量值比真實(shí)值偏小
D．沒(méi)有使用最小刻度為毫米的刻度尺測(cè)距離也是產(chǎn)生此誤差的重要原因．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m的物體從高h(yuǎn)處以 的加速度由靜止豎直下落到地面，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（　　）
A.物體的機(jī)械能減少
B.物體的重力勢(shì)能減少
C.物體的動(dòng)能增加
D.重力做功為mgh

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一端連接輕彈簧的質(zhì)量為m的物體B靜止在光滑水平面上，質(zhì)量也為m的物體A以速度v0正對(duì)B向右滑行，在A、B和彈簧發(fā)生相互作用的過(guò)程中，以下判斷不正確的是（ ）

A.任意時(shí)刻A，B和彈簧組成的系統(tǒng)總動(dòng)量都為mv0
B.彈簧壓縮到最短時(shí)，A，B兩物體的速度相等
C.彈簧的最大彈性勢(shì)能為 mv02
D.彈簧壓縮到最短時(shí)，A，B和彈簧組成的系統(tǒng)總動(dòng)能最小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】帶有 光滑圓弧軌道質(zhì)量為M的小車靜止置于光滑水平面上，如圖所示，一質(zhì)量也為M的小球以速度v0水平?jīng)_上小車，到達(dá)某一高度后，小球又返回車的左端，則（ ）

A.小球以后將向左做平拋運(yùn)動(dòng)
B.小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運(yùn)動(dòng)
C.此過(guò)程小球?qū)π≤囎龅墓? Mv02
D.小球在弧形槽上升的最大高度為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，位于光滑水平桌面上的小滑塊P和Q都可視作質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量相等．Q與輕質(zhì)彈簧相連．設(shè)Q靜止，P以某一初速度向Q運(yùn)動(dòng)并與彈簧發(fā)生碰撞．在整個(gè)碰撞過(guò)程中，彈簧具有的最大彈性勢(shì)能等于（ ）

A.P的初動(dòng)能
B.P的初動(dòng)能的
C.P的初動(dòng)能的
D.P的初動(dòng)能的

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案