一輕質(zhì)彈簧，兩端各連質(zhì)量均為m的滑塊A和B.靜止在光滑水平面上，滑塊A被水平飛來的質(zhì)量為、速度為v0的子彈擊中且沒有穿出，如圖16-3-7所示，求：

圖16-3-7
(1)擊中瞬間，A和B的速度分別為多大？
(2)以后運(yùn)動(dòng)過程中彈簧的最大彈性勢(shì)能為多少？
(1) vB=0.
(2) Epm=
子彈擊中A的瞬間，時(shí)間極短，彈簧彈力的沖量不計(jì)(彈簧壓縮量不計(jì))，子彈和木塊A組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒(因子彈和木塊間有摩擦力).
子彈射入木塊后，木塊A以獲得的速度向右運(yùn)動(dòng)，彈簧被壓縮，A、B分別受到方向相反的彈力作用，A做減速運(yùn)動(dòng)，B做加速運(yùn)動(dòng)，在兩者速度達(dá)到相等前，因vA＞vB，所以彈簧一直被壓縮，在兩者速度相等后，兩木塊受力方向仍不變，所以A機(jī)械能減速，B繼續(xù)加速，則vA＜vB，故在相等時(shí)間內(nèi)A向右位移小于B向右位移，彈簧逐漸由被壓縮變?yōu)楸焕�，所以速度再次相等時(shí)，彈簧形變量最大，彈性勢(shì)能最大.在此過程中，子彈和A、B組成系統(tǒng)，所受合外力為零，系統(tǒng)內(nèi)只有彈力做功，所以系統(tǒng)動(dòng)量、機(jī)械能守恒.
(1)子彈和A組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒v0=(+m)vA，所以vA=，因不考慮彈簧壓縮量，故vB=0.
(2)子彈和A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒vA=(+m)vAB
系統(tǒng)的機(jī)械能守恒×mvA2= (+m)vAB2+Epm
聯(lián)立以上兩式可解得Epm=
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

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如圖所示，一個(gè)下面裝有輪子的貯氣瓶停放在光滑的水平地面上，左端與豎直墻壁接觸．現(xiàn)打開右端閥門K，氣體往外噴出，設(shè)噴口面積為S，氣體密度為r，氣體往外噴出的速度為v，則氣體剛噴出時(shí)鋼瓶左端對(duì)豎直墻的作用力大小是
A．rnSB．C．D．rn2S

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如圖所示，質(zhì)量為M=1kg的平板小車上放置著ml=3kg，m2=2kg的物塊，兩物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5。兩物塊間夾有一壓縮輕質(zhì)彈簧，物塊間有張緊的輕繩相連。小車右端有與m2相連的鎖定開關(guān)，現(xiàn)已鎖定。水平地面光滑，物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)�，F(xiàn)將輕繩燒斷，若己知m1相對(duì)小車滑過0.6m時(shí)從車上脫落，此時(shí)小車以速度v0=2m／s向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小車第一次與墻壁碰撞瞬間鎖定開關(guān)打開。設(shè)小車與墻壁碰撞前后速度大小不變，碰撞時(shí)間極短，小車足夠長(zhǎng)。（g="10" m／s2）求：

（1）最初彈簧的彈性勢(shì)能
（2）m2相對(duì)平板小車滑行的總位移
（3）小車第一次碰撞墻壁后非勻速運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的總時(shí)間。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖1-3所示，在光滑水平面上有兩個(gè)靜止物體A和B，B的質(zhì)量大于A的質(zhì)量，現(xiàn)用大小相等，方向相反且在一直線上的兩個(gè)力F1和F2分別同時(shí)作用在這兩個(gè)物體上，經(jīng)過相等的時(shí)間后撤去兩力，又經(jīng)過一段時(shí)間A、B兩物體相撞并連為一體，這時(shí)A、B將(    )

圖1-3
A.停止              B.向右運(yùn)動(dòng)          C.向左運(yùn)動(dòng)         D.運(yùn)動(dòng)方向不能確定

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一彈簧槍可射出速度為10 m/s的鉛彈，現(xiàn)對(duì)準(zhǔn)以6 m/s的速度沿光滑桌面迎面滑來的軟木塊發(fā)射一顆鉛彈，鉛彈射入木塊后未穿出，木塊繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，但速度變?yōu)? m/s.如果想讓木塊停止運(yùn)動(dòng)，并且鉛彈射入木塊后都不會(huì)穿出，則再向木塊迎面射入的鉛彈數(shù)應(yīng)為（   ）
A．5顆B．6顆C．7顆D．8顆

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在太空中有一枚相對(duì)太空站以速度v0飛行的火箭，總質(zhì)量為M，火箭突然向后噴出質(zhì)量為m的氣體：(1)若氣體相對(duì)太空站的速度為u，則火箭的速度變?yōu)槎嗌伲?2)若氣體相對(duì)火箭的速度為u，則火箭的速度變?yōu)槎嗌伲?/div>

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兩只小船相向航行，航線臨近.在兩船首尾相齊時(shí)，由每只船上各自向?qū)Ψ椒胖靡毁|(zhì)量為m="50" kg 的麻袋，結(jié)果載重較小的船停了下來，另一只船則以v="8.5" m/s的速度沿原方向航行.設(shè)兩只船及船上載重量分別為m1="500" kg，m2="1" 000 kg.問交換麻袋前各船的速率為多大？（水的阻力不計(jì)）

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如圖所示，光滑地面上停有一輛帶弧形槽的小車，車上有一木塊自A處由靜止下滑，最后停在B處.則此后小車將（   ）
A．向左運(yùn)動(dòng)B．向右運(yùn)動(dòng)
C．仍然不動(dòng)D．條件不足，無法確定小車的運(yùn)動(dòng)情況

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖16-3-3所示，A、B是直徑為d、質(zhì)量分別為ma和mb的兩個(gè)小球.

圖16-3-3
（1）現(xiàn)有下列器材，為完成本實(shí)驗(yàn)，哪些是必需的？請(qǐng)將這些器材前面的序號(hào)字母填在橫線上______________.
A.秒表                B.刻度尺                C.天平                D.圓規(guī)
（2）如果碰撞中動(dòng)量守恒，根據(jù)圖中各點(diǎn)間的距離，則下列式子可能成立的有__________（填字母）.
A.                                 B.
C.                                D.

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