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如圖所示,光滑水平面上有一小車B,右端固定一個砂箱,砂箱左側連著一水平輕彈簧,小車和砂箱(包含沙的質量)的總質量為M,車上放有一物塊A,質量也是M。物塊A和小車以相同的速度向右勻速運動。物塊A車面摩擦不計。車勻速運動時,距砂面H高處有一質量為mm=M)的泥球自由下落,恰好落在砂箱中。求:在以后的運動過程中,彈簧性彈勢能的最大值。
 
在m落在砂箱砂里的過程中,車及砂、泥球組成的系統(tǒng)的水平方向動量守恒,則有:
    ①       
得:           
此時物塊A繼續(xù)向右做勻速直線運動再與輕彈簧相碰,以物塊A、彈簧、車系統(tǒng)為研究對象,系統(tǒng)動量守恒,當彈簧被壓縮到最短,達最大彈性勢能E­p­時,整個系統(tǒng)的速度為v2
則由動量守恒和機械能守恒有:
     ②                 
    ③  
由②式解得:                            
由③式解得:    
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,物體A、B由輕彈簧相連接,放在光滑的水平面上,物體A的質量大于物體B的質量.物體B左側與豎直墻壁相接觸,彈簧被壓縮,具有彈性勢能為E.釋放后物體A向右運動,并帶動物體B離開左側墻壁.物體B離開墻壁后,對于A、B和彈簧組成的系統(tǒng),在向右運動的過程中,下列說法:①彈簧伸長最大時的彈性勢能等于彈簧壓縮最大時的彈性勢能;②彈簧伸長最大時的彈性勢能小于彈簧壓縮最大時的彈性勢能;③物體B的最大動能等于E;④物體B的最大動能小于E.其中正確的是( 。
A.①③B.①④C.②③D.②④

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

勁度系數(shù)為k的輕彈簧,上端固定,下端掛一個質量為m的小球,小球靜止時距地面高h.現(xiàn)用力向下拉球使球與地面接觸,然后從靜止釋放小球,(假設彈簧始終在彈性限度內),下列說法中不正確的是(     )
A.球在運動過程中距地面的最大高度為2hB.球上升過程中,勢能不斷減小
C.球距地面高度為h時,速度最大D.球在運動過程中的最大加速度是

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,質量m=0.5kg的金屬盒AB,放在水平桌面上,它與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.125,在盒內右端B放置質量也為m=0.5kg的長方體物塊,物塊與盒左側內壁距離為L=0.5m,物塊與盒之間無摩擦.若在A端給盒以水平向右的沖量1.5N·s,設盒在運動中與物塊碰撞時間極短,碰撞時沒有機械能損失,(g=10m/s2)求:

(1)盒第一次與物塊碰撞后各自的速度;
(2)物塊與盒的左側內壁碰撞的次數(shù);
(3)盒運動的時間.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如下圖所示,光滑的曲面軌道的水平出口跟停在光滑水平面上的平板小車的上表面相同,質量為m的小滑塊從光滑軌道上某處由靜止開始滑下并滑上平板小車,使得小車在光滑水平面滑動。已知小滑塊從光滑軌道上高度為H的位置由靜止開始滑下,最終停到板面上的Q點。若平板小車的質量為3m。用g表示本地的重力加速度大小,求:
(1)小滑塊到達軌道底端時的速度大小;


 
  (2)小滑塊滑上車后,平板小車可達到的最大速度;

  (3)該過程系統(tǒng)產生的總內能。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在光滑水平面上,有兩根長度均為L的輕繩一端都固定在O點,另一端分別系有質量為m的小球1和質量為2m的小球2,可繞O點做圓周運動。某時刻,小球1經過B點速度為v0,小球2靜止在C點,如圖所示,小球1與小球2第一次在C點碰后,第二次在B點相碰,兩次相碰之間小球2運動小于兩周。已知OB與OC相互垂直。求小球2第一次通過A點時受繩子拉力大小?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

物體在運動過程中,下列說法中正確的是(   )
A.在任意相等時間內,它受到的沖量都相同,則物體一定做勻變速運動
B.如果物體的動量大小保持不變,則物體一定做勻速直線運動
C.如果物體的動量保持不變,則物體機械能也一定守恒
D.只要物體的加速度不變,物體的動量就不變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

用細繩系一小球,在豎直平面內做圓周運動,已知小球的質量為1kg,圓周運動半徑為1m,到達最高點時,細繩拉力恰為零,取g=10m/s2,則從最高點到最低點的過程中,小球受到合外力的沖量的大小為                 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

具有相同的動量,質量分別為2kg和3kg的兩物體,受到相同的恒定阻力而逐漸停止,則停下來所需時間之比,經過的位移之比分別為
A.3:2,2:3 B.1:1,3:2
C.4:9,9:4 D.9:4,4:9

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