11.光滑水平面上靜置兩個小木塊A和B,其質(zhì)量分別為mA=150g、mB=200g,它們中間用一根輕質(zhì)彈簧相連,彈簧處于原長狀態(tài).一顆水平飛行的子彈質(zhì)量為m=50g,以v0=400m/s的速度在極短時間內(nèi)打入木塊A并鑲嵌在其中,求系統(tǒng)運動過程中彈簧的最大彈性勢能.

分析 子彈擊中木塊A的過程中,動量守恒,由動量守恒定律求出木塊A的速度,當(dāng)AB的速度相等,彈簧壓縮量最大時,彈簧彈性勢能最大,由動量守恒定律與能量守恒定律可以求出彈簧彈性勢能的最大值.

解答 解:子彈與A組成的系統(tǒng)動量守恒,以向右為正方向,
由動量守恒定律得:mv0=(m+mA)v1
系統(tǒng)初動能:EK1=$\frac{1}{2}$(m+mA)v12
子彈與A、B組成的系統(tǒng)動量守恒,三者速度相等時,其彈性勢能EP最大,
以向右為正方向,由動量守恒定律得:mv0=(m+mA+mB)v2
系統(tǒng)機械能守恒,由機械能守恒定律得:
$\frac{1}{2}$(m+mA)v12=$\frac{1}{2}$(m+mA+mB)v22+EP
聯(lián)立①②③④代入數(shù)據(jù)解得:EP=500J.
答:系統(tǒng)運動過程中彈簧的最大彈性勢能為500J.

點評 分析清楚物體的運動過程是正確解題的關(guān)鍵,分析清楚運動過程后,應(yīng)用動量守恒定律與能量守恒定律即可正確解題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.關(guān)于電場強度和磁感應(yīng)強度,下列說法中正確的是( 。
A.電場強度的定義式E=$\frac{F}{q}$適用于任何電場
B.由真空中點電荷的電場強度公式E=$\frac{kQ}{{r}^{2}}$知,當(dāng)r→0時,其電場強度趨近于無限大
C.由公式B=$\frac{F}{IL}$知,一小段通電導(dǎo)體在某處不受磁場力,說明此處一定無磁場
D.磁感應(yīng)強度的方向就是置于該處的通電導(dǎo)體的受力方向

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.某物理興趣小組要測定一個自感系數(shù)很大的線圈L的直流電阻RL,實驗室提供下列一些器材:
A.待測線圈L(阻值約為2Ω,額定電流2A)
B.電流表A1(量程0.6A,內(nèi)阻r1=0.2Ω)
C.電流表A2(量程3A,內(nèi)阻r2約0.2Ω)
D.滑動變阻器R1(0~10Ω)
E.滑動變阻器R2(0~1kΩ)
F.電源E(電動勢9V,內(nèi)阻很。
G.定值電阻R3=10Ω
H.定值電阻R4=100Ω
I.開關(guān)兩個S1和S2
(1)實驗中定值電阻應(yīng)選B,滑動變阻器應(yīng)選E(填器材前代號).
(2)為了提高測量的準(zhǔn)確程度,要使電壓從0開始調(diào)節(jié),開關(guān)S1能控制整個電路.根據(jù)你繪出的電路圖,將上圖中實物用筆畫線代替導(dǎo)線將實驗電路補充完整;
(3)某實驗小組實驗步驟如下:
A.按選出的電路圖和實驗器材,連接好實驗電路;
B.合上S1、S2,移動滑動變阻器的觸頭P到適當(dāng)位置,穩(wěn)定后讀出電流表A1和電流表A2的示數(shù);
C.移動滑動變阻器觸頭到不同位置,每次穩(wěn)定后讀出電流表A1、電流表A2的示數(shù);
D.先斷開S1,再斷開S2,然后拆除實驗裝置,整理好實驗器材.
上述實驗過程中不妥的一步是D;應(yīng)改為應(yīng)先斷開開關(guān)S2,再斷開S1
(4)若實驗中A1、A2表的讀數(shù)分別為I1、I2,則電感線圈電阻RL=$\frac{{I}_{1}{R}_{3}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$(結(jié)果用I1、I2、r1、R3或R4表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.力F1單獨作用于一物體時,使物體產(chǎn)生的加速度大小為a1=2m/s2,力F2單獨作用于同一物體時,使物體產(chǎn)生的加速度大小為a2=4m/s2.當(dāng)F1和F2共同作用于該物體時,物體具有的加速度大小不可能是(  )
A.1m/s2B.2m/s2C.6m/s2D.8m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖所示,傾角為45°、高為h的直角三角形斜面ABC固定在水平地面上,C點固定一個帶電量為Q(Q>0)的點電荷,AB為粗糙絕緣斜面.一個帶電量為 q(q>0)、質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點)由A點釋放,小物塊與AB斜面間的動摩擦因數(shù)為μ,設(shè)小物塊始終沒有脫離斜面一直能運動到B點且小物塊的電量不變.靜電力常量為k,重力加速度為g.
求:當(dāng)小球?qū)π泵娴膲毫ψ钚r,小球的加速度的大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.如圖所示,水平放置的光滑框架處在磁感應(yīng)強度B=1T的豎直勻強磁場中,金屬棒AB長0.4m,與框架的寬度相同,其電阻為R=$\frac{1}{3}$Ω,R1=2Ω,R2=1Ω,框架光滑且電阻不計,金屬棒以5m/s的速度勻速向右運動時,求:
(1)流過金屬棒的感應(yīng)電流多大;
(2)AB棒所受安培力為多大;
(3)維持AB棒勻速運動的外力的功率是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.下列說法中正確的是(  )
A.狹義相對論認(rèn)為:不論光源與觀察者做怎樣的相對運動,光速都是一樣的
B.偏振是波特有的現(xiàn)象,聲波和光都能發(fā)生偏振
C.根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論可知,變化的電場周圍一定可以產(chǎn)生變化的磁場
D.在“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”的實驗中,測量單擺周期應(yīng)該從小球經(jīng)過最大位移處開始計時,以減小實驗誤差

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.(1)某同學(xué)做《共點的兩個力的合成》實驗作出如圖所示的圖,其中A為固定橡皮條的固定點,O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)合點,圖中F是F1、F2合力的理論值,實驗的結(jié)論,在實驗誤差允許范圍內(nèi)平行四邊形定則是正確的.
(2)下列關(guān)于驗證力的平行四邊形的實驗的說法中,不正確的是B 
A.拉橡皮條的細(xì)繩細(xì)一些且長一些,實驗效果好
B.分力F1和F2的夾角要為90度,以方便作圖
C.拉橡皮條時,橡皮條、細(xì)繩的彈簧稱應(yīng)貼近且平行于木板
D.橡皮條彈性要好且實驗兩次要將結(jié)點O拉到同一位置.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示,a、b兩條曲線分別為汽車A、B行駛在同一條平直公路上的v-t圖象,a、b曲線交點的連線與時間軸平行,且a、b曲線關(guān)于它們兩交點的連線對稱.已知在t2時刻兩車相遇,下列說法正確的是( 。
A.在t1~t2這段時間內(nèi),兩車位移相等
B.在t1~t2這段時間內(nèi)的同一時刻,A車與B車加速度大小相等
C.t1時刻兩車也相遇
D.t1時刻A車在前,B車在后

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