兩物塊A、B用輕彈簧相連,質(zhì)量均為m="2" kg,初始時彈簧處于原長,A、B兩物塊都以v=6 m/s的速度在光滑的水平地面上運動,質(zhì)量M="4" kg的物塊C靜止在前方,如圖所示。B與C碰撞后二者會粘在一起運動。求在以后的運動中:

(1)當彈簧的彈性勢能最大時,物塊A的速度v1為多大?
(2)系統(tǒng)中彈性勢能的最大值EP是多少?
(1)  (2)

試題分析:①根據(jù)題意,A、B、C三物塊動量守恒,當彈簧的彈性勢能最大時滿足:
    (2分)
帶入數(shù)值得:   (1分)
②根據(jù)動量守恒,當BC剛剛完成碰撞時滿足:
      (2分)
此后系統(tǒng)機械能守恒,當彈簧的彈性勢能最大時滿足:
    (3分)
帶入數(shù)值后整理得:   (2分)
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在驗證機械能守恒定律的實驗中.

(1)下列說法正確的是______.
A.實驗時,應(yīng)先松開紙帶,重錘運動穩(wěn)定后再接通電源
B.在安裝電磁打點計時器時,復寫紙要放在紙帶上面
C.為了減小誤差,重物質(zhì)量應(yīng)大些
D.若t為起點到某點的時間,計算該點的速度可用公式v=gt
(2)若實驗中所用重錘的質(zhì)量為m=0.1kg,打點紙帶如圖1所示,O點為起點,A、B、C、D為四個連續(xù)計時點,各點到O點的距離如圖,打點時間間隔為0.02s,打B點時,重錘的動能EAB=______J,從O點至B點過程中重錘的重力勢能減少量是______J.(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(3)根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點的速度v,量出對應(yīng)下落的距離h,則以
1
2
v2為縱軸,以h為橫軸作出的圖象應(yīng)是圖2中的______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

足夠長的傳送帶以v勻速傳動,一質(zhì)量為m的小物塊A由靜止輕放于傳送帶上,若小物體與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為,當物體與傳送帶相對靜止時所需時間t,求在這過程中轉(zhuǎn)化的內(nèi)能( 。
A.B.C.  D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(19分)如圖所示,正方形單匝均勻線框abcd邊長L=0.4m,每邊電阻相等,總電阻R=0.5Ω。一根足夠長的絕緣輕質(zhì)細線跨過兩個輕質(zhì)光滑定滑輪,一端連接正方形線框,另一端連接絕緣物體P,物體P放在一個光滑的足夠長的固定斜面上,斜面傾角θ=30°,斜面上方的細線與斜面平行。在正方形線框正下方有一有界的勻強磁場,上邊界I和下邊界II都水平,兩邊界之間距離也是L=0.4m。磁場方向水平且垂直紙面向里,磁感應(yīng)強度大小B=0.5T,F(xiàn)讓正方形線框的cd邊距上邊界I的正上方高度h=0.9m的位置由靜止釋放,且線框在運動過程中始終與磁場垂直,cd邊始終保持水平,物體P始終在斜面上運動,線框剛好能以v=3m/s的速度進入并勻速通過磁場區(qū)域。釋放前細線繃緊,重力加速度 g=10m/s2,不計空氣阻力。

(1) 線框的cd邊在勻強磁場中運動的過程中,c、d 間的電壓是多大?
(2) 線框的質(zhì)量m1和物體P的質(zhì)量m2分別是多大?
(3) 在cd邊剛進入磁場時,給線框施加一個豎直向下的拉力F使線框以進入磁場前的加速度勻加速通過磁場區(qū)域,在此過程中,力F做功W =0.23J,求正方形線框cd邊產(chǎn)生的焦耳熱是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)如圖甲,光滑的水平面上有三個滑塊a、b、c;a、b的質(zhì)量均等于1kg;b、c被一根輕質(zhì)彈簧連接在一起,處于靜止狀態(tài);在t=0時,滑塊a突然以水平向右的速度與b正碰,并瞬間粘合成一個物體(記為d);此后運動過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi),d的速度隨時間做周期性變化,如圖乙。則: 

(1)求滑塊a的初速度大小以及a、b正碰中損失的機械能△E;
(2)求滑塊c的質(zhì)量;
(3)當滑塊c的速度變?yōu)関x瞬間,突然向左猛擊一下它, 使之突變?yōu)椋璿x,求此后彈簧彈性勢能最大值Ep的表達式,并討論vx取何值時,Ep的最大值Epm。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,光滑的金屬框架abc固定在水平面內(nèi),頂角=53°,金屬框架處在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,磁場方向垂直水平面,t=0時,金屬棒MN受向右的水平拉力F作用,從b點開始沿bc方向以速度v做勻速運動,在運動過程中MN始終垂直于bc,且與框架接觸良好,框架bc邊和金屬棒MN單位長度的電阻均為r,框架ab邊的電阻忽略不計(sin53°=0.8)。

(1)求t時刻回路中的電流I;
(2)寫出拉力F與桿的位移x的關(guān)系式,并類比v-t圖象求位移的方法,寫出拉力F做的功W與桿的位移x的關(guān)系式;
(3)求時間t內(nèi)回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下述有關(guān)功和能量說法正確的是(     )
A.物體做功越多,物體的能量就越大
B.能量耗散表明,能量守恒定律具有一定的局限性
C.摩擦力可能對物體做正功,也可能做負功,也可以不做功
D.彈簧拉伸時的彈性勢能一定大于壓縮時的彈性勢能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(20分)如圖所示,在傾角為30°的光滑斜面上放置一質(zhì)量為m的物塊B,B的下端連接一輕質(zhì)彈簧,彈簧下端與擋板相連接,B平衡時,彈簧的壓縮量為x0,O點為彈簧的原長位置。在斜面頂端另有一質(zhì)量也為m的物塊A,距物塊B為3x0,現(xiàn)讓A從靜止開始沿斜面下滑,A與B相碰后立即一起沿斜面向下運動,并恰好回到O點(A、B均視為質(zhì)點)。試求:

(1)A、B相碰后瞬間的共同速度的大;
(2)A、B相碰前彈簧的具有的彈性勢能;
(3)若在斜面頂端再連接一光滑的半徑R=x0的半圓軌道PQ,圓軌道與斜面相切于最高點P,現(xiàn)讓物塊A以初速度v從P點沿斜面下滑,與B碰后返回到P點還具有向上的速度,試問:v為多大時物塊A恰能通過圓弧軌道的最高點?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,豎直向上的勻強電場中,絕緣輕質(zhì)彈簧豎直立于水平地面上,下端固定于地面,一質(zhì)量為m的帶正電小球在外力F的作用下靜止于圖示位置,小球與彈簧不連接,彈簧處于壓縮狀態(tài),F(xiàn)撤去力F,小球從靜止開始運動到離開彈簧的過程中,重力、電場力、彈簧彈力對小球做功分別為W1、W2和W3,不計空氣阻力,則上述過程中
A.小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒
B.小球重力勢能的變化為 -W1
C.小球動能的變化為W2
D.小球機械能的變化為W1+W2+W3

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