如圖所示,兩塊相同平板P1、P2置于光滑水平面上,質(zhì)量均為m。P2的右端固定一輕質(zhì)彈簧,左端A與彈簧的自由端B相距L。物體P置于P1的最右端,質(zhì)量為2m且可以看作質(zhì)點(diǎn)。P1P以共同速度v0向右運(yùn)動(dòng),與靜止的P2發(fā)生碰撞,碰撞時(shí)間極短,碰撞后P1P2粘連在一起,P壓縮彈簧后被彈回并停在A點(diǎn)(彈簧始終在彈性限度內(nèi))。PP2之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,求:

(1)P1P2剛碰完時(shí)的共同速度v1P的最終速度v2;
(2)此過(guò)程中彈簧最大壓縮量x和相應(yīng)的彈性勢(shì)能Ep。
(1)  (2),
(1) P1、P2碰撞過(guò)程,動(dòng)量守恒,,解得。
對(duì)P1、P2、P組成的系統(tǒng),由動(dòng)量守恒定律 ,,解得 
(2)當(dāng)彈簧壓縮最大時(shí),P1、P2、P三者具有共同速度v2,對(duì)P1、P2、P組成的系統(tǒng),從P1P2碰撞結(jié)束到P壓縮彈簧后被彈回并停在A點(diǎn),用能量守恒定律
  解得
對(duì)P1、P2、P系統(tǒng)從P1、P2碰撞結(jié)束到彈簧壓縮量最大,用能量守恒定律

最大彈性勢(shì)能
注意三個(gè)易錯(cuò)點(diǎn):碰撞只是P1、P2參與;碰撞過(guò)程有熱量產(chǎn)生;P所受摩擦力,其正壓力為2mg
【考點(diǎn)定位】碰撞模型、動(dòng)量守恒定律、能量守恒定律、彈性勢(shì)能、摩擦生熱。中檔題
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

K介子衰變的方程為:K,其中介子和介子帶負(fù)電,電量為元電荷,介子不帶電,一個(gè)介子沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,其軌跡為圓弧AP,衰變后產(chǎn)生的介子的軌跡為圓弧PB,兩軌跡在P點(diǎn)相切如圖所示,它們的半徑之比為2:1.介子的軌跡未畫(huà)出.由此可知的動(dòng)量大小與的動(dòng)量大小之比為(  )
A.1:1B.1:2C.1:3D.1:6

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量分別為m1、m2的小球在一直線上相碰,它們?cè)谂鲎睬昂蟮奈灰啤獣r(shí)間圖象如圖所示,若m1=1 kg,則m2等于(   )
A.1 kg    B.2 kgC.3 kg    D.4 kg

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)用如圖所示裝置,通過(guò)半徑相同的A、B兩球的碰撞來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。

(1)實(shí)驗(yàn)中必須要求的條件是(  。
A.斜槽軌道盡量光滑以減少誤差
B.斜槽軌道末端的切線必須水平
C.入射球和被碰球的質(zhì)量必須相等,且大小相同
D.入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下
(2)在以下選項(xiàng)中,哪些是本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行的測(cè)量(  )(填選項(xiàng)號(hào))
A.水平槽上未放B球時(shí),測(cè)量A球落點(diǎn)P到O點(diǎn)的距離
B.A球與B球碰撞后,測(cè)量A球落點(diǎn)M到O點(diǎn)的距離
C.A球與B球碰撞后,測(cè)量B球落點(diǎn)N到O點(diǎn)的距離
D.測(cè)量A球或B球的直徑
E.測(cè)量A球和B球的質(zhì)量(或兩球質(zhì)量之比)
F.測(cè)量釋放點(diǎn)G相對(duì)于水平槽面的高度
G.測(cè)量水平槽面離地的高度
(3)某次實(shí)驗(yàn)中得出的落點(diǎn)情況如下圖所示,假設(shè)碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒,則入射小球質(zhì)量m1和被碰小球質(zhì)量m2之比為_(kāi)___________。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(1)(5分)關(guān)于原子核的結(jié)合能,下列說(shuō)法正確的是       (填正確答案標(biāo)號(hào)。選
對(duì)I個(gè)得2分,選對(duì)2個(gè)得4分,選對(duì)3個(gè)得5分;每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分)。
A.原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量
B.一重原子核衰變成α粒子和另一原子核,衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于原來(lái)重核的結(jié)合能
C.銫原子核()的結(jié)合能小于鉛原子核()的結(jié)合能
D.比結(jié)合能越大,原子核越不穩(wěn)定
E.自由核子組成原子核時(shí),其質(zhì)量虧損所對(duì)應(yīng)的能量大于該原子核的結(jié)合能
(2)(10分)如圖,光滑水平直軌道上有三個(gè)質(zhì)童均為m的物塊A、B、C。 B的左側(cè)固定一輕彈簧(彈簧左側(cè)的擋板質(zhì)最不計(jì)).設(shè)A以速度v0朝B運(yùn)動(dòng),壓縮彈簧;當(dāng)A、 B速度相等時(shí),B與C恰好相碰并粘接在一起,然后繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。假設(shè)B和C碰撞過(guò)程時(shí)間極短。求從A開(kāi)始?jí)嚎s彈簧直至與彈黃分離的過(guò)程中,

(。┱麄(gè)系統(tǒng)損失的機(jī)械能;
(ⅱ)彈簧被壓縮到最短時(shí)的彈性勢(shì)能。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

在光滑水平地面上有兩個(gè)相同的彈性小球A、B,質(zhì)量都為m.現(xiàn)B球靜止,A球向B球運(yùn)動(dòng),發(fā)生正碰.已知碰撞過(guò)程中總機(jī)械能守恒,兩球壓縮最緊時(shí)的彈性勢(shì)能為Ep,求:碰前A球的速度大小等于多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

某人在一只靜止的小船上練習(xí)射擊,船、人連同槍(不包括子彈)及靶的總質(zhì)量為M,槍內(nèi)裝有n顆子彈,每顆子彈的質(zhì)量均為m,槍口到靶的距離為L(zhǎng),子彈水平射出槍口相對(duì)于地的速度為v。在發(fā)射后一顆子彈時(shí),前一顆子彈已射人靶中,在發(fā)射完n顆子彈并擊中靶時(shí),不計(jì)船受到的阻力,小船后退的距離等于     (    )
A.0B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為M的物塊以速度運(yùn)動(dòng),與質(zhì)量為m的靜止物塊發(fā)生正撞,碰撞后兩者的動(dòng)量正好相等,兩者質(zhì)量之比M/m可能為
A.2B.3C.4D.5

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

甲、乙兩物體在光滑水平面上沿同一直線相向運(yùn)動(dòng),甲、乙物體的速度大小分別為3m/s和1 m/s;碰撞后甲、乙兩物體都反向運(yùn)動(dòng),速度大小均為2m/s。則甲、乙兩物體質(zhì)量之比為:(    )
A.2∶3B.2∶5 C.3∶5D.5∶3

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同步練習(xí)冊(cè)答案