(18分)如圖所示,EF為水平地面,O點(diǎn)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(diǎn)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(yùn)動(dòng),已知物塊B與地面EO段間的滑動(dòng)摩擦力大小為,物塊B運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)與物塊A相碰并一起向右運(yùn)動(dòng)(設(shè)碰撞時(shí)間極短),A、B雖接觸而不粘連,當(dāng)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)撤去外力F。已知CO長度為4S,OD長度為S,整個(gè)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(diǎn)的距離。
(1)(2)
解:(1)B與A碰撞前速度由動(dòng)能定理 (3分)
得      (1分)
B與A碰撞,由動(dòng)量守恒定律    (3分)
得                          (1分)
碰后到物塊A、B運(yùn)動(dòng)至速度減為零,彈簧的最大彈性勢能
              (2分)
(2)設(shè)撤去F后,A、B一起回到O點(diǎn)時(shí)的速度為,由機(jī)械能守恒得
      (2分)
            (2分)
返回至O點(diǎn)時(shí),A、B開始分離,B在滑動(dòng)摩擦力作用下向左作勻減速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)物塊B最終離O點(diǎn)最大距離為x
由動(dòng)能定理得:       (2分)
                   (2分)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)質(zhì)量m為10g的子彈,以v=300m/s的速度射入質(zhì)量M為50g靜止在水平桌面上的木塊,并留在木塊中。
(1)當(dāng)子彈留在木塊中以后,木塊運(yùn)動(dòng)的速度v1是多大?
(2)如果子彈把木塊打穿,子彈穿過后的速度v'為100m/s,這時(shí)木塊的速度v2又是多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

甲、乙兩船質(zhì)量均為M,以相同的速率v相向而行,甲船上站著一個(gè)質(zhì)量為m的人隨船行駛,不計(jì)水的阻力,當(dāng)他由甲船跳上乙船,再由乙船跳回甲船上,這樣反復(fù)跳幾次后,乙船的速度變?yōu)榱,則甲船的速度為     。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為M的木塊被固定在光滑的水平面上,質(zhì)量為m的子彈以速度v0水平飛來穿透木塊后速度大小為;如果將該木塊放在此水平面上,初態(tài)靜止但是可以自由滑動(dòng),同樣的子彈以同樣的速度v0水平飛來,剛好能夠透木塊并使二者共速運(yùn)動(dòng)。在上述兩個(gè)過程中,如果子彈受到阻力大小完全相同,穿孔的深度也完全相同,則        (   )
A.M="m"B.M=2mC.M=3mD.M=4m

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示為靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為M的小車,小車上AB部分是半徑為R的四分之一光滑圓弧,BC部分是粗糙的平面. 今把質(zhì)量為m的小物塊從A點(diǎn)靜止釋放,mBC分部間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,最終小物塊與小車相對靜止于BC之間的D點(diǎn),則下列說法錯(cuò)誤的是    
A.m運(yùn)動(dòng)到車上B點(diǎn)時(shí),車向左運(yùn)動(dòng)距離為
B.整個(gè)過程車與物塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒
C.其他量不變,R越大,BD距離越大
D.其他量不變,M越大,BD距離越大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

兩球A、B在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng),mA="1" kg,mB="2" kg,vA="6" m/s,vB="2" m/s.當(dāng)A追上B并發(fā)生碰撞后,兩球A、B速度的可能值是(   )
A.vA′="5" m/s,vB′="2.5" m/s                          B.vA′="2" m/s,vB′="4" m/s
C.vA′=-4 m/s,vB′="7" m/s                           D.vA′="7" m/s,vB′="1.5" m/s

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

一輛總質(zhì)量為M的列車,在平直軌道上以v勻速行駛,突然后一節(jié)質(zhì)量為m的車廂脫鉤.假設(shè)列車受到的阻力與質(zhì)量成正比,牽引力不變,則當(dāng)后一節(jié)車廂剛好靜止的瞬間,前面列車的速度為____________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖5-2-11所示,一塊足夠長的木板,放在光滑的水平面上,在木板上自左向右放著序號(hào)是1、2、3、…n的木塊,所有木塊的質(zhì)量均為m,與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)都相同.開始時(shí),木板靜止不動(dòng),第 1、2、3、…n號(hào)木塊的初速度分別是v0、2v0、3v0、…nv0,方向都向右,木板的質(zhì)量與所有的木塊的總質(zhì)量相同,最終所有木塊與木板以共同的速度勻速運(yùn)動(dòng).設(shè)木塊之間均無相互碰撞,木板足夠長,求:

圖5-2-11
(1)所有木塊與木板一起勻速運(yùn)動(dòng)的速度vn
(2)第1號(hào)木塊與木板剛好相對靜止時(shí)的速度v1
(3)通過分析與計(jì)算說明第k號(hào)(k<n)木塊的最小速度vk.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,小車的立柱上O點(diǎn)固定有長L的不可伸長的輕繩,繩的末端拴有小球A(可視為質(zhì)點(diǎn))。小車靜止在光滑的水平面上且OA水平,此時(shí)將小球由靜止釋放。小車的質(zhì)量是小球的5倍。小球在擺動(dòng)時(shí)不計(jì)空氣和摩擦阻力。下面說法中正確的是:(  )
A.小球和小車組成的系統(tǒng)總動(dòng)量守恒
B.?dāng)[動(dòng)過程中小球和小車組成系統(tǒng)的機(jī)械能守恒
C.小球向右最大位移為5L/3
D.當(dāng)小球擺至最低點(diǎn)時(shí),小球與小車的動(dòng)量大小相等,方向相反,此時(shí)小車的速度為

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