如圖所示，光滑水平面上有A、B、C三個物塊，其質(zhì)量分別為mA＝2.0 kg，mB＝1.0 kg，mC＝1.0 kg．現(xiàn)用一輕彈簧將A、B兩物塊連接，并用力緩慢壓縮彈簧使A、B兩物塊靠近，此過程外力做108 J(彈簧仍處于彈性限度內(nèi))，然后同時釋放A、B，彈簧開始逐漸變長，當(dāng)彈簧剛好恢復(fù)原長時，C恰以4 m/s的速度迎面與B發(fā)生碰撞并粘連在一起．求：

(1)彈簧剛好恢復(fù)原長時(B與C碰撞前)A和B物塊速度的大�。�

(2)當(dāng)彈簧第二次被壓縮時，彈簧具有的最大彈性勢能．

答案：
解析：

　　解析：(1)彈簧剛好恢復(fù)原長時，A和B物塊速度的大小分別為υA、υB．

　　由動量守恒定律有：0＝mAυA－mBυB(2分)

　　此過程機械能守恒有：(2分)

　　代入Ep＝108 J，解得：υA＝6 m/s，υB＝12 m/s，A的速度向右，B的速度向左．(1分)

　　(2)C與B碰撞時，設(shè)碰后B、C粘連時速度為，

　　據(jù)C、B組成的系統(tǒng)動量守恒有：mBυB－mCυC＝(mB＋mC)，(2分)

　　代入數(shù)據(jù)得＝4 m/s，的方向向左．(1分)

　　此后A和B、C組成的系統(tǒng)動量守恒，機械能守恒，當(dāng)彈簧第二次壓縮最短時，彈簧具有的彈性勢能最大，設(shè)為，且此時A與B、C三者有相同的速度，(1分)

　　設(shè)為υ，則有動量守恒：mAυA－(mB＋mC)＝(mA＋mB＋mC)υ，(2分)

　　代入數(shù)據(jù)得υ＝1 m/s，υ的方向向右．(1分)

　　機械能守恒：mA＋(mB＋mC)2＝＋(mA＋mB＋mC)υ2，(2分)

　　代入數(shù)據(jù)得＝50 J．(1分)


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的半圓形導(dǎo)軌在B點相接，導(dǎo)軌半徑為R．一個質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點后由靜止釋放，在彈力作用下物體獲得某一向右速度后脫離彈簧，脫離彈簧后當(dāng)它經(jīng)過B點進入導(dǎo)軌瞬間對導(dǎo)軌的壓力為其重力的7倍，之后向上運動完成半個圓周運動恰好到達(dá)C點．試求：
（1）彈簧開始時的彈性勢能；
（2）物體從B點運動至C點克服阻力做的功；
（3）物體離開C點后落回水平面時的速度大小和方向．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，光滑水平面與一半徑為R處在豎平面內(nèi)的光滑圓軌道相切，質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點）以初速度v0向右運動進入圓軌道，在圖中虛線位置脫離軌道，重力加速度為g，下述說法正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，光滑水平面MN左端擋板處有一彈射裝置P，右端N與處于同一高度的水平傳送帶之間的距離可忽略，水平部分NQ的長度L=8m，皮帶輪逆時針轉(zhuǎn)動帶動傳送帶以v=2m/s的速度勻速轉(zhuǎn)動．MN上放置兩個質(zhì)量都為m=1.0kg的小物塊A、B，它們與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4．開始時，A、B靜止，A、B間壓縮一輕質(zhì)彈簧，其彈性勢能EP=16J．現(xiàn)解除鎖定，彈開A、B，并迅速移走彈簧．
（1）求物塊B被彈開時速度的大��；
（2）A與P相碰后靜止，當(dāng)物塊B返回水平面MN后，A被P彈出，A、B相碰后粘在一起向右滑動，要使A、B連接體剛好從Q端滑出，求P對A做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?如東縣模擬）如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)粗糙的半圓形導(dǎo)軌在B點銜接，BC為導(dǎo)軌的直徑，與水平面垂直，導(dǎo)軌半徑為R，一個質(zhì)量為m的小球?qū)椈蓧嚎s至A處．小球從A處由靜止釋放被彈開后，以速度v經(jīng)過B點進入半圓形軌道，之后向上運動恰能沿軌道運動到C點，求：
（1）釋放小球前彈簧的彈性勢能；
（2）小球到達(dá)C點時的速度和落到水平面時離B點的距離；
（3）小球在由B到C過程中克服阻力做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，光滑水平面內(nèi)，一根細(xì)繩一端固定，另一端系一小球，現(xiàn)讓小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則（　�。�

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