(8分)兩物塊A、B用輕彈簧相連,質(zhì)量均為2 kg,初始時(shí)彈簧處于原長(zhǎng),A.B兩物塊都以v=6 m/s的速度在光滑的水平地面上運(yùn)動(dòng),質(zhì)量1 kg的物塊C靜止在前方,如圖所示。B與C發(fā)生彈性碰撞。求在以后的運(yùn)動(dòng)中:

(1)物塊C的速度為多大?
(2)彈簧的彈性勢(shì)能的最大值是多少?
(1)    (2)

試題分析:(1)B與C發(fā)生彈性碰撞瞬間,由于彈簧形變明顯,A仍保持原來運(yùn)動(dòng)狀態(tài),B與C組成的系統(tǒng)所受合力為零,動(dòng)量機(jī)械能均守恒。設(shè)碰后瞬間B、C兩者速度分別為、,則
根據(jù)動(dòng)量守恒得:
根據(jù)機(jī)械能守恒定律得:
解得:,方向與的方向相同;,方向與的方向相同。
由以上分析知,在B與C發(fā)生彈性碰撞以后的運(yùn)動(dòng)中C以8速度始終向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
(2)B、C碰后, A向右做減速運(yùn)動(dòng)、B向右做加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)二者的速度相等時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大.設(shè)物塊A、B的共同速度為,由動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律得:


聯(lián)立以上兩式解得:
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量為m2的小球B靜止在光滑的水平面上,質(zhì)量為m1的小球A以速度v0靠近B,并與B發(fā)生碰撞,碰撞前后兩個(gè)小球的速度始終在同一條直線上。A、B兩球的半徑相等,且碰撞過程沒有機(jī)械能損失。當(dāng)m1、v0一定時(shí),若m2越大,則( 。

A.碰撞后A的速度越小
B.碰撞后A的速度越大
C.碰撞過程中B受到的沖量越小
D.碰撞過程中A受到的沖量越大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示為某探究活動(dòng)小組設(shè)計(jì)的節(jié)能運(yùn)輸系統(tǒng).斜面軌道傾角為30°,質(zhì)量為M的木箱與軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為= .木箱在軌道頂端時(shí),自動(dòng)裝貨裝置將質(zhì)量為m的貨物裝入木箱,然后木箱載著貨物沿軌道無初速滑下,與輕彈簧被壓縮至最短時(shí),自動(dòng)卸貨裝置立刻將貨物卸下,然后木箱恰好被彈回到軌道頂端,再重復(fù)上述過程.下列選項(xiàng)正確的是(  )
A.木箱與彈簧接觸時(shí)速度達(dá)到最大
B.貨物的質(zhì)量m等于木箱質(zhì)量M的2倍
C.木箱不與彈簧接觸時(shí),上滑的加速度小于下滑的加速度
D.在木箱與貨物從頂端滑到最低點(diǎn)的過程中,減少的重力勢(shì)能大于彈簧的彈性勢(shì)能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列說法正確的是(   )
A.物體機(jī)械能守恒時(shí),一定只受重力作用
B.物體處于平衡狀態(tài)時(shí)機(jī)械能一定守恒
C.若物體除受重力外還受到其他力作用,物體的機(jī)械能也可能守恒
D.物體的動(dòng)能和重力勢(shì)能之和增大,必定有重力以外的其他力對(duì)物體做功

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列物體在運(yùn)動(dòng)過程中,機(jī)械能守恒的是
A.被起重機(jī)拉著向上做勻速運(yùn)動(dòng)的貨物B.一個(gè)做斜拋運(yùn)動(dòng)的鐵球
C.沿粗糙的斜面向下做勻速運(yùn)動(dòng)的木塊D.在空中向上做加速運(yùn)動(dòng)的氫氣球

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一物體放在升降機(jī)底板上,隨同升降機(jī)由靜止開始豎直向下運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過程中物體的機(jī)械能與物體位移關(guān)系的圖象如圖所示,其中o- s1過程的圖線為曲線,s1-s2過程的圖線為直線.根據(jù)該圖象,下列判斷正確的是
A.過程中物體所受合力一定是變力
B.過程中物體可能在做勻速直線運(yùn)動(dòng)
C.過程中物體可能在做變加速直線運(yùn)動(dòng)
D.過程中物體的動(dòng)能可能在不斷增大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,剛性細(xì)棒長(zhǎng)為2L,質(zhì)量不計(jì),其一端O用光滑鉸鏈與固定軸連接,在細(xì)棒的中點(diǎn)固定一個(gè)質(zhì)量為4m的小球A,在細(xì)棒的另一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球B。將棒置于水平位置由靜止開始釋放,棒與球組成的系統(tǒng)在豎直平面內(nèi)做無摩擦的轉(zhuǎn)動(dòng),則該系統(tǒng)在由水平位置轉(zhuǎn)至豎直位置的過程中   (    )

A.系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒                    B.棒對(duì)A、B兩球都不做功
C.棒子對(duì)B球做正功                      D.棒子對(duì)A球做正功

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(8分)山地滑雪是人們喜愛的一項(xiàng)體育運(yùn)動(dòng),一滑雪坡由AB和BC組成,AB是傾角為37°的斜坡,BC是半徑為R=5 m的圓弧面,圓弧面和斜面相切于B,與水平面相切于C,如圖所示,AB豎直高度差h=5m,運(yùn)動(dòng)員連同滑雪裝備總質(zhì)量為80 kg,從A點(diǎn)由靜止滑下通過C點(diǎn)后飛落(不計(jì)空氣阻力和軌道的摩擦阻力,g取10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:

(1)運(yùn)動(dòng)員到達(dá)B點(diǎn)的速度大?
(2)運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)軌道受到的壓力大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

一個(gè)固定在水平面上的光滑物塊,其左側(cè)面是斜面AB,右側(cè)面是曲面AC,如圖所示。已知AB長(zhǎng)度和AC的弧長(zhǎng)相等。兩個(gè)小球P、q同時(shí)從A點(diǎn)分別沿AB和AC由靜止開始下滑,則p、q在同一高度的速度大小分別為vp1、vq1的大小關(guān)系為:vp1     vq1(填“>、=、<”),p落到B處的時(shí)間為tp , q落到C處的時(shí)間為tq ,則有:tp      tq (填“>、=、<”)。

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