精英家教網(wǎng)如圖所示,小車B靜止于光滑的水平軌道上,其左端固定一根勁度系數(shù)為K的彈簧,小車B及彈簧的總質(zhì)量為m2,小車A的質(zhì)量為m1,從高出水平軌道h處由靜止開始沿光滑曲軌道滑下,在水平軌道上與小車B發(fā)生相互作用.則彈簧的最大彈性勢能為
 
分析:小車A在斜面上下滑的過程中機械能守恒,由機械能守恒定律可以求出A到達(dá)水平面的速度,當(dāng)兩車速度相等時,彈簧的彈性勢能最大,兩小車碰撞過程中動量守恒、機械能守恒,由動量守恒定律與機械能守恒定律可以求出彈簧的最大彈性勢能.
解答:解:設(shè)A小車到達(dá)圓弧底端時的速度為v0
根據(jù)機械能守恒定律有:m1gh=
1
2
m1
v
2
0
  ①,
當(dāng)A、B兩小車速度相同時,彈簧的彈性勢能最大,設(shè)共同速度為v
根據(jù)動量守恒定律有:m1v0=(m1+m2)v ②,
所以v=
m1v0
m1+m2

根據(jù)機械能守恒定律有:
1
2
m1
v
2
0
=EP+
1
2
(m1+m2)v2
  ③,
聯(lián)立①②③解得:EP=
m1m2
m1+m2
gh

故答案為:
m1m2
m1+m2
gh
點評:分析清楚物體運動過程,應(yīng)用機械能守恒、動量守恒定律即可正確解題.其中當(dāng)A、B兩小車速度相同時,彈簧的彈性勢能最大是解題的關(guān)鍵.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,小車B靜止于水平軌道上,其左端固定一根勁度系數(shù)為K的輕彈簧,小車B的質(zhì)量為m2.小車A的質(zhì)量為m1,從高出水平軌道h處由靜止開始沿曲軌道滑下,在水平軌道上與小車B發(fā)生相互作用.若軌道是光滑的,則彈簧壓縮量最大時,A車的速度vA和彈簧的彈性勢能Ep分別為(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,小車B靜止于水平軌道上,其左端固定一根勁度系數(shù)為K的輕彈簧,小車B的質(zhì)量為m2.小車A的質(zhì)量為m1,從高出水平軌道h處由靜止開始沿曲軌道滑下,在水平軌道上與小車B發(fā)生相互作用.若軌道是光滑的,則彈簧壓縮量最大時,A車的速度vA和彈簧的彈性勢能Ep分別為( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(08年南海市模擬)(18分)如圖所示,小車B靜止在光滑水平上,一個質(zhì)量為m的鐵塊A(可視為質(zhì)點),以水平速度v0=4.0m/s滑上小車B的左端,然后與小車右擋板碰撞,最后恰好滑到小車的中點,已知,小車車面長L=1m。設(shè)A與擋板碰撞無機械能損失,碰撞時間可忽略不計,g取10m/s2,求:

(1)AB最后速度的大;

(2)鐵塊A與小車B之間的動摩擦因數(shù);

(3)鐵塊A與小車B的擋板相碰撞前后小車B的速度,并在圖的坐標(biāo)中畫出AB相對滑動過程中小車B相對地面的速度vt圖線。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,小車B靜止于水平軌道上,其左端固定一根輕彈簧,小車A、B的質(zhì)量均為m,從高出水平軌道h處由靜止開始沿曲軌道滑下,在水平軌道上與小車B發(fā)生相互作用.軌道是光滑的.求:

A車沿曲軌道剛滑到水平軌道時的速度v0;

⑵彈簧的彈性勢能最大時A車的速度v和彈簧的彈性勢能Ep

                                           

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