分析 (1)根據(jù)動能定理求出B物體運(yùn)動到O時的速度,碰撞過程由于內(nèi)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外力,動量守恒,根據(jù)動量守恒求出碰后AB共同速度,然后根據(jù)功能關(guān)系求解.
(2)根據(jù)功能關(guān)系求出AB一起返回到O點(diǎn)時的速度,此后A與B將分離,對B根據(jù)動量定理可求出其停止所用時間.
解答 解析:(1)設(shè)B與A碰撞前速度為v0,由動能定理得
(F-$\frac{F}{5}$)•(5L)=$\frac{1}{2}×2mv_0^2$
解得:v0=2$\sqrt{\frac{FL}{m}}$
B與A在0點(diǎn)碰撞,設(shè)碰后共同速度為v1,由動量守恒得
2mv0=(2m+m)v1
解得:v1=$\frac{2}{3}{v}_{0}=\frac{4}{3}\sqrt{\frac{FL}{m}}$
碰后B和A一起運(yùn)動,當(dāng)它們的共同速度減小為零時,彈簧的彈性勢能最大,設(shè)為Epm,則由能量守恒得
Epm=FL+$\frac{1}{2}×3mv_1^2$=$\frac{11}{3}FL$
(2)設(shè)A、B一起回到0點(diǎn)的速度為v2.由機(jī)械能守恒有
Epm=$\frac{1}{2}×3mv_2^2$
解得:v2=$\sqrt{\frac{2}{3}{E}_{pm}}$=$\frac{1}{3}\sqrt{\frac{22FL}{m}}$
經(jīng)過0點(diǎn)后,B和A分離,B在滑動摩擦力的作用下做勻減速度直線運(yùn)動,設(shè)運(yùn)動時間為t1,由動量定理得
-$\frac{Ft}{5}$=0-2mv2
解得:t=$\frac{10}{3}\sqrt{\frac{22Fm}{L}}$
答:(1)撤去外力后彈簧的最大彈性勢能為$\frac{11}{3}FL$;
(2)從D點(diǎn)返回后,物塊B從O點(diǎn)開始向左運(yùn)動直到靜止所用的時間是$\frac{10}{3}\sqrt{\frac{22Fm}{L}}$.
點(diǎn)評 本題主要考查了動量守恒與功能關(guān)系的綜合應(yīng)用,注意把復(fù)雜的過程分解為多個小過程,同時A與B碰撞過程中有能量損失,這點(diǎn)也是很多學(xué)生容易忽視的.
年級 | 高中課程 | 年級 | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | $\frac{1}{2π}$$\sqrt{\frac{R}{g}}$ | B. | $\sqrt{\frac{2πR}{g}}$ | C. | π$\sqrt{\frac{R}{g}}$ | D. | 2π$\sqrt{\frac{R}{g}}$ |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 保持Q位置不動,將P向上滑動時,燈泡變亮,電流表的讀數(shù)變大 | |
B. | 保持Q位置不動,將P向上滑動時,燈泡變暗,電流表的讀數(shù)變小 | |
C. | 保持P位置不動,將Q向上滑動時,燈泡變亮,電流表的讀數(shù)變大 | |
D. | 保持P位置不動,將Q向上滑動時,燈泡變暗,電流表的讀數(shù)變小 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 飛鏢刺破A氣球時,飛鏢的速度大小為$\sqrt{{{v}_{1}}^{2}+\frac{{g}^{2}{l}^{2}}{{{v}_{1}}^{2}}}$ | |
B. | 飛鏢刺破A氣球時,飛鏢的速度大小為$\sqrt{{{v}_{1}}^{2}+\frac{{g}^{2}{l}^{2}}{{{v}_{2}}^{2}}}$ | |
C. | A、B兩個小氣球未被刺破前的勻速上升過程中,高度差為$\frac{3g{l}^{2}}{2{{v}_{1}}^{2}}$+$\frac{{v}_{1}l}{{v}_{2}}$ | |
D. | A、B兩個小氣球未被刺破前的勻速上升過程中,高度差為$\frac{3g{l}^{2}}{2{{v}_{1}}^{2}}$+$\frac{{v}_{2}l}{{v}_{1}}$ |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | “風(fēng)云二號”離地面較近,對同一區(qū)域連續(xù)觀測時間長 | |
B. | “風(fēng)云一號”離地面較近,觀測覆蓋區(qū)域大 | |
C. | “風(fēng)云一號”運(yùn)行線速度較大,觀測覆蓋區(qū)域大 | |
D. | 某時刻“風(fēng)云一號”“風(fēng)云二號”正好同時出現(xiàn)在赤道上某個小島的上空,那么再經(jīng)過12h,它們又將同時到達(dá)該小島的上空 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 人對傳送帶不做功 | |
B. | 人對傳送帶做功的功率為mgv | |
C. | 人對傳送帶做的功和傳送帶對人做的功大小相等,但正負(fù)相反 | |
D. | 傳送帶給人的摩擦力方向與傳送帶的速度方向相同 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 流過電阻的電流是20 A | |
B. | 與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是100$\sqrt{2}$V | |
C. | 經(jīng)過1分鐘電阻發(fā)出的熱量是6×103J | |
D. | 變壓器的輸入功率是1×103W |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 物體受到沿斜面向上的拉力大小恒為7N | |
B. | 物體的質(zhì)量為1kg,斜面的傾角為30° | |
C. | 0~6s內(nèi)拉力對物體所做的總功為140J | |
D. | 0~6s 內(nèi)拉力對物體所做的總功為108J |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:解答題
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com