光滑水平面上，用輕質(zhì)彈簧相連接的質(zhì)量均為2 kg的A、B兩物體都以 的速度向右運(yùn)動(dòng)，彈簧處于原長。質(zhì)量為4 kg的物體C 靜止在前方，如圖所示，B與C碰撞后粘合在一起運(yùn)動(dòng)，求：

①B、C碰撞剛結(jié)束時(shí)的瞬時(shí)速度的大小；
②在以后的運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧的最大彈性勢能。

①   ②

解析試題分析：
①B、C碰撞過程動(dòng)量守恒，以B、C組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，以B的初速度方向?yàn)檎较颍O(shè)B、C碰撞后的瞬間共同速度為，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有
　
解得：   
②由題意可知當(dāng)A、B、C速度大小相等時(shí)彈簧的彈性勢能最大，以A、B、C三者組成想系統(tǒng)為研究對(duì)象，設(shè)此時(shí)三者的速度大小為，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有：
　
設(shè)彈簧的最大彈性勢能為，則對(duì)B、C碰撞后到A、B、C速度相同的過程應(yīng)用能量守恒定律有：

以上各式聯(lián)立解得
考點(diǎn)：本題考查應(yīng)用機(jī)械能守恒定律和動(dòng)量守恒定律解決碰撞問題的能力。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A、B用不可伸長的細(xì)軟輕線連接，跨過固定在地面上、半徑為R的光滑圓柱，A的質(zhì)量為B的兩倍。當(dāng)B位于地面時(shí)，A恰與圓柱軸心等高。將A由靜止釋放，B上升的最大高度是         

A． 2R     B． 5R/3     C． 4R/3       D． 2R/3

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，一物體以初速度v0沖上光滑的足夠長斜面AB能沿斜面升高h(yuǎn)，不計(jì)空氣阻力。則下列說法中正確的是

A．若把斜面的傾角變大，物體沿斜面將不能沖到h高
B．若把斜面的傾角變小，物體沿斜面將沖到比h更高的上方
C．若斜面從C處鋸掉，物體沖出C點(diǎn)后能升到h高
D．若斜面從C處鋸掉，物體沖出C點(diǎn)后不能升到h高

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如右圖所示，在傾角θ＝30°的光滑固定斜面上，放有兩個(gè)質(zhì)量分別為1 kg和2 kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A和B，兩球之間用一根長L＝0.2 m的輕桿相連，小球B距水平面的高度h＝0.1 m．兩球從靜止開始下滑到光滑地面上，不計(jì)球與地面碰撞時(shí)的機(jī)械能損失，g取10 m/s2.則下列說法中正確的是(　　)

A．下滑的整個(gè)過程中A球機(jī)械能守恒
B．下滑的整個(gè)過程中兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
C．兩球在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小為2 m/s
D．下滑的整個(gè)過程中B球機(jī)械能的增加量為 J

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

（原創(chuàng)）．如圖所示，一個(gè)半徑為r的半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O點(diǎn)為其球心，碗的內(nèi)表面及碗口是光滑的，一根細(xì)線跨在碗口上，線的兩端分別系有質(zhì)量為m1和m2的小球，，讓質(zhì)量為m1的小球靜止釋放，當(dāng)其到達(dá)碗底時(shí)質(zhì)量為m2的小球速度為多大(　　)

A．　 B．　　 C．　　 D．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，位于豎直平面上半徑為R =0.2m的1/4圓弧軌道AB光滑無摩擦，O點(diǎn)為圓心，A點(diǎn)距地面的高度為H =0.4m，且O點(diǎn)與A點(diǎn)的連線水平。質(zhì)量為m =1kg的小球從A點(diǎn)由靜止釋放，最后落在地面C處。取g ="10" m/s2，不計(jì)空氣阻力，求：

（1）小球通過B點(diǎn)時(shí)的速度；
（2）小球落地點(diǎn)C與B點(diǎn)的水平距離；
（3）小球落地時(shí)的速度大小和方向。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（18分）如圖所示，在離地面H=5.45m的O處用長L=0.45m的不可伸長的細(xì)線掛一質(zhì)量為0.09kg
的爆竹（火藥質(zhì)量忽略不計(jì)），把爆竹拉起至D點(diǎn)使細(xì)線水平伸直，點(diǎn)燃導(dǎo)火線后將爆竹靜止釋放，爆竹剛
好到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)炸成質(zhì)量相等的兩塊，一塊朝相反方向水平拋出，落到地面上的A處，拋出的水平距離
s=5m。另一塊仍系在細(xì)線上繼續(xù)做圓周運(yùn)動(dòng)，空氣阻力忽略不計(jì)，取g=10m/s2，求：

（1）爆竹爆炸前瞬間的速度大小v0；
（2）繼續(xù)做圓周運(yùn)動(dòng)的那一塊在B處對(duì)細(xì)線的拉力T的大�。�
（3）火藥爆炸釋放的能量E。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

將一測力傳感器連接到計(jì)算機(jī)上就可以測量快速變化的力。圖甲表示小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）沿固定的光滑半球形容器內(nèi)壁在堅(jiān)直平面的A、A′之間來回滑動(dòng)。A、A′點(diǎn)與O點(diǎn)連線與豎直方向之間夾角相等且都為θ，均小于5°，圖乙表示滑塊對(duì)器壁的壓力F隨時(shí)間t變化的曲線，且圖中t=0為滑塊從A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻。試根據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中（包括圖中）所給的信息，求：（1）容器的半徑；（2）小滑塊的質(zhì)量；（3）滑塊運(yùn)動(dòng)過程中的機(jī)械能。（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（18分）如圖所示，質(zhì)量為M的厚壁塑料管B內(nèi)有一個(gè)質(zhì)量為m的小塑料球A，塑料球A的直徑略小于塑料管B的內(nèi)徑，且M ≥m； A和B之間有一根極短的輕彈簧，輕彈簧與A、B不連接。將此裝置從B下端離地板的高度H處由靜止釋放，B觸地后在極短時(shí)間內(nèi)反彈，且其速度大小不變，接著A脫離B豎直上升，而B恰好停留在地板上。不計(jì)空氣阻力及A與B內(nèi)壁的摩擦。求：

（1）塑料球A上升的高度；
（2）彈簧中能達(dá)到的最大彈性勢能。

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