【題目】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(dāng)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？

【答案】(1)3m/s (2)12J

【解析】試題分析：B與C發(fā)生碰撞后，B的速度減小，BC一起向右運動．A物體沒有參與碰撞，速度不變，繼續(xù)向右運動，這樣彈簧被壓縮，當(dāng)三者速度相同時，彈簧壓縮量最大，彈性勢能最大，根據(jù)動量守恒求出物體A的速度；根據(jù)動量守恒求出BC碰撞后的共同速度．由機械能守恒求解彈性勢能的最大值。

（1）當(dāng)A、B、C三者的速度相等時彈簧的彈性勢能最大．由A、B、C三者組成的系統(tǒng)動量守恒得：

（mA+mB）v=（mA+mB+mC）vA

代入數(shù)據(jù)解得：vA=3m/s

（2）B、C碰撞時，B、C系統(tǒng)動量守恒，設(shè)碰后瞬間兩者的速度為v1，則：

mBv=（mB+mC）v1

代入數(shù)據(jù)解得：v1=2m/s

設(shè)彈簧的彈性勢能最大為EP，根據(jù)機械能守恒得：

代入解得為：EP=12J

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為嫦娥三號登月軌跡示意圖，圖中M點為環(huán)地球運動的近地點，N為環(huán)月球運動的近月點。a為環(huán)月運行的圓軌道，b為環(huán)月球運動的橢圓軌道，下列說法中正確的是

A．嫦娥三號在環(huán)地球軌道上的運行速度大于11.2km/s

B．嫦娥三號在M點進入地月轉(zhuǎn)移軌道時應(yīng)點火加速

C．設(shè)嫦娥三號在圓軌道a上經(jīng)過N點時的加速度為a1，在橢圓軌道b上經(jīng)過N點時的加速度為a2，則a1= a2

D．嫦娥三號在圓軌道a上的機械能小于在橢圓軌道b上的機械能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在平直軌道上P點靜止放置一個質(zhì)量為2m的物體A，P點左側(cè)粗糙，右側(cè)光滑。現(xiàn)有一顆質(zhì)量為m的子彈以v0的水平速度射入物體A并和物體A一起滑上光滑平面，與前方靜止物體B發(fā)生彈性正碰后返回，在粗糙面滑行距離d停下。已知物體A與粗糙面之間的動摩擦因數(shù)為，求：

（1）子彈與物體A碰撞過程中損失的機械能；

（2）B物體的質(zhì)量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路可用來研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象及判定感應(yīng)電流的方向（1）在圖中用實線代替導(dǎo)線把它們連成實驗電路________。（2）將線圈A插入線圈B中，合上開關(guān)S，能使線圈B中感應(yīng)電流的磁場方向與線圈A中原磁場方向相同的實驗操作是___________

A．插入鐵芯F

B．拔出線圈A

C．使變阻器阻值R變小

D．?dāng)嚅_開關(guān)S

（3） 已知一靈敏電流計，當(dāng)電流從正接線柱流入時，指針向正接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn)，現(xiàn)把它與線圈串聯(lián)接成圖示電路，當(dāng)條形磁鐵按如圖所示所示的方向運動時，電流表偏轉(zhuǎn)的方向向_________（填“左”或“右”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩個共點力的大小為F1＝15N ， F2＝8N，它們的合力不可能等于（�。�

A. 9N B. 19N C. 21N D. 6N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】參考系是為了描述物體的運動而假定為______的物體。參考系的選擇是任意的。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)子和粒子由靜止開始在同一電場中加速，此后垂直電場方向進入同一電場偏轉(zhuǎn)，離開偏轉(zhuǎn)場后打在熒光屏上，下列說法正確的是（ ）

A. 到達熒光屏的時間相同 B. 到達熒光屏的位置相同

C. 到達熒光屏的動能相同 D. 到達熒光屏的速度相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺上有一質(zhì)量為買的小物塊，用長為L的細繩連接在通過轉(zhuǎn)臺中心的豎直轉(zhuǎn)軸上，細線與轉(zhuǎn)軸間的夾角為θ；系統(tǒng)靜止時，細線繃直但繩中張力為零，物塊與轉(zhuǎn)臺間動摩擦因數(shù)為μ，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．當(dāng)物塊隨轉(zhuǎn)臺由靜止開始緩慢加速轉(zhuǎn)動且未離開轉(zhuǎn)臺的過程中（ ）

A．物塊受轉(zhuǎn)臺的靜摩擦力方向始終指向轉(zhuǎn)軸

B．至轉(zhuǎn)臺對物塊的支持力為零時，物塊的角速度大小為

C．至轉(zhuǎn)臺對物塊的支持力為零時轉(zhuǎn)臺對物塊做的功

D．細繩對物塊拉力的瞬時功率始終為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖所示的裝置做“驗證機械能守恒定律”的實驗。

（1）除了圖中所示的器材外，下列器材哪個是完成該實驗所必須的（_____）

A．秒表 B．刻度尺 C．天平

（2）按照正確的操作得到如圖所示的紙帶。其中打O點時釋放重物，A、B、C為三個計數(shù)點，在計數(shù)點A和B、B和C之間還各有一個點。O點到A、B、C距離分別為h1、h2、h3。已知電源頻率為f，重物質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。則OB段動能增加量為____，重力勢能減少量為______。如果在誤差允許的范圍內(nèi)，動能的增加量等于重力勢能的減少量，即可驗證機械能守恒。

（3）某同學(xué)想在紙帶上選取多個計數(shù)點，測量它們到起始點O的距離h，計算對應(yīng)計數(shù)點的重物速度v，描繪v2﹣h圖象，并做如下判斷：若圖象是一條過原點的直線，則重物下落過程中機械能守恒．該同學(xué)的判斷依據(jù)是否正確__________．

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