【題目】如圖所示，三個小木塊A、B、C靜止在足夠長的光滑水平軌道上，質(zhì)量分別為mA＝0.1 kg，mB＝0.1 kg，mC＝0.3 kg，其中B與C用一個輕彈簧固定連接，開始時整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)；A和B之間有少許塑膠炸藥(質(zhì)量不計(jì))，現(xiàn)引爆塑膠炸藥，若炸藥爆炸產(chǎn)生的能量有E＝0.4 J轉(zhuǎn)化為A和B沿軌道方向的動能。

(1)求爆炸后瞬間A、B的速度大��；

(2)求彈簧彈性勢能的最大值。

【答案】(1)大小均為2 m/s(2)0.15 J

【解析】

(1)塑膠炸藥爆炸瞬間取A和B為研究對象，假設(shè)爆炸后瞬間A、B的速度大小分別為vA、vB，取向右為正方向，由動量守恒

－mAvA＋mBvB＝0

爆炸產(chǎn)生的能量有0.4 J轉(zhuǎn)化為A、B的動能

E＝mAvA2＋mBvB2

解得

vA＝vB＝2 m/s

(2)取B、C和彈簧為研究系統(tǒng)，當(dāng)彈簧第一次被壓縮到最短時，B、C達(dá)到共同速度vBC，此時彈簧的彈性勢能最大，設(shè)為Ep1

由動量守恒

mBvB＝(mB＋mC)vBC

由能量守恒定律

mBvB2＝(mB＋mC)vBC2＋Ep1

解得

Ep1＝0.15 J

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】如圖甲所示，磁場垂直穿過圓形金屬框。已知磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的圖象如圖乙所示，設(shè)磁場方向垂直紙面向里時，圓形金屬框中感應(yīng)電流為順時針方向時，則下列各圖中能夠反應(yīng)圓形金屬框中感應(yīng)電流i隨時間t變化圖象的是（ ）

A.B.

C.D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，虛線所示的圓形區(qū)域內(nèi)存在一垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，P為磁場邊界上的一點(diǎn)．大量相同的帶電粒子以相同的速率經(jīng)過P點(diǎn)，在紙面內(nèi)沿不同方向射入磁場．若粒子射入速率為v1，這些粒子在磁場邊界的出射點(diǎn)分布在六分之一圓周上；若粒子射入速率為v2，相應(yīng)的出射點(diǎn)分布在三分之一圓周上．不計(jì)重力及帶電粒子之間的相互作用．則v2∶v1為(　　)

A.∶2B.∶1

C.∶1D.3∶

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的坐標(biāo)系中，有兩個半徑均為r的圓形線圈L1、L2，分別垂直于y軸和x軸放置，其圓心O1和O2的坐標(biāo)分別為(0，r)、(r，0)，給線圈L1通電流3I0(從上向下看為逆時針方向)，給線圈L2通電流4I0(從右向左看為逆時針方向)．據(jù)相關(guān)電磁學(xué)理論可以知道，圓環(huán)形電流在其中心軸線上產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝，其中μ為真空磁導(dǎo)率，I為環(huán)中電流，r為圓環(huán)半徑，Z為中心軸線上任意一點(diǎn)到圓環(huán)圓心的距離．據(jù)此可推算出兩通電線圈在坐標(biāo)原點(diǎn)O處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向分別為(　　)

A.，方向指向第一象限

B.，方向指向第二象限

C.，方向指向第三象限

D.，方向指向第四象限

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為某磁譜儀部分構(gòu)件的示意圖。圖中，永磁鐵提供勻強(qiáng)磁場，硅微條徑跡探測器可以探測粒子在其中運(yùn)動的軌跡。宇宙射線中有大量的電子、正電子和質(zhì)子。當(dāng)這些粒子從上部垂直進(jìn)入磁場時，下列說法正確的是

A.電子與正電子的偏轉(zhuǎn)方向一定不同

B.電子和正電子在磁場中的運(yùn)動軌跡一定相同

C.僅依據(jù)粒子的運(yùn)動軌跡無法判斷此粒子是質(zhì)子還是正電子

D.粒子的動能越大，它在磁場中運(yùn)動軌跡的半徑越小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電源電動勢為12V，電源內(nèi)阻為1.0Ω，電路中的電阻R0為1.5Ω，小型直流電動機(jī)M的內(nèi)阻為0.5Ω，閉合開關(guān)S后，電動機(jī)轉(zhuǎn)動，電流表的示數(shù)為2.0A．則以下判斷中正確的是

A.電動機(jī)的輸出功率為12W

B.電動機(jī)兩端的電壓為10.0V

C.電動機(jī)產(chǎn)生的熱功率為4.0W

D.電源輸出的功率為24W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,一個帶負(fù)電的小金屬環(huán)套在粗糙絕緣細(xì)桿AB上,桿與水平面的夾角為θ,桿的下方O點(diǎn)處固定一個帶正電的點(diǎn)電荷,OA=OB.現(xiàn)使小環(huán)以初速度v0從A點(diǎn)沿桿上滑,到達(dá)B點(diǎn)時其速度恰好為零,小環(huán)滑回A點(diǎn)時速度為v。下列說法中正確的是

A.小環(huán)上滑過程中先做勻加速再做勻減速運(yùn)動

B.小環(huán)上滑時間小于下滑時間

C.小環(huán)下滑過程,減少的重力勢能等于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能

D.從A點(diǎn)出發(fā)到再回到A點(diǎn)的過程,小環(huán)克服摩擦力做的功等于小環(huán)損失的動能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A 物體套在光滑的豎直桿上，B 物體放置在粗糙水平桌面上，用一細(xì)繩連接。初始時細(xì)繩經(jīng)過定滑輪呈水平，A、B 物體質(zhì)量均為m。A 物體從 P 點(diǎn)由靜止釋放，下落到 Q 點(diǎn)時，速度為 v，PQ 之間的高度差為 h，此時連接 A 物體的細(xì)繩與水平方向夾角為 θ，此過程中，下列說法正確的是( )

A.A 物體做勻加速直線運(yùn)動

B.A 物體到 Q 點(diǎn)時，B 物體的速度為 v sin

C.A 物體減少的重力勢能等于 A、B 兩物體動能增量之和

D.B 物體克服摩擦做的功為 mgh mv2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有一個半徑為R=1.0m的圓形區(qū)域，區(qū)域外有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，一個比荷為的帶正電粒子從中空區(qū)域與磁場交界面的P點(diǎn)以速度沿圓的半徑方向射入磁場（不計(jì)帶電粒子的重力），該粒子從P點(diǎn)進(jìn)入磁場到第一次回到P點(diǎn)所需要的時間是（ ）

A.B.C..D.

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