光滑水平面上,用輕彈簧相連接的A、B兩物體質(zhì)量均為2 kg,開(kāi)始時(shí)彈簧處于原長(zhǎng),A、B均以v0=6 m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)。質(zhì)量為4 kg的物體C靜止在前方,如圖所示,BC發(fā)生碰撞后粘合在一起運(yùn)動(dòng),在以后的運(yùn)動(dòng)中,求:

①?gòu)椈蓮椥詣?shì)能的最大值。

②當(dāng)A的速度為零時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能。


解析: ① B、C碰撞瞬間,B、C的總動(dòng)量守恒,由動(dòng)量守恒定律得:mBv0=(mBmC)v (1分)

解得:v=2 m/s(1分)

三個(gè)物體速度相同時(shí)彈性勢(shì)能最大,

由動(dòng)量守恒定律得:mAv0mBv0=(mAmBmC)v1(1分)

解得:v1=3 m/s(1分)

設(shè)最大彈性勢(shì)能為 Ep,由能量守恒得:

Ep=mAv2(mBmC)v2(mAmBmC)v12(1分)

=12 J.

② 當(dāng)A的速度為零時(shí),由動(dòng)量守恒定律得:

mAv0mBv0=(mBmC)v2(1分)

解得v2=4 m/s(1分)

則此時(shí)的彈性勢(shì)能

Ep′=mAv2(mBmC)v2(mBmC)v22=0(2分)


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


在下列四個(gè)核反應(yīng)方程中,符號(hào)“X”表示中子的是(     )

  A.A+n→Mg+X

  B.Na→Mg+X

  C.Be+He→C+X

  D.U→Np+X

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,人站在電動(dòng)扶梯的水平臺(tái)階上,假定人與扶梯一起沿斜面加速上升,在這個(gè)過(guò)程中,人腳所受的靜摩擦力(      )

A.等于零,對(duì)人不做功       B.水平向左,對(duì)人做負(fù)功

C.水平向右,對(duì)人做正功     D.斜向上,對(duì)人做正功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


a、b、cd四顆地球衛(wèi)星,a還未發(fā)射,在赤道表面上隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng),b是近地軌道衛(wèi)星,c是地球同步衛(wèi)星,d是高空探測(cè)衛(wèi)星,它們均做勻速圓周運(yùn)動(dòng),各衛(wèi)星排列位置如圖所示,則(    )

A.a的向心加速度等于重力加速度g      B.在相同時(shí)間內(nèi)b轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)最長(zhǎng)

C.c在4 h內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角是          D.d的運(yùn)動(dòng)周期有可能是20 h

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


在研究大氣現(xiàn)象時(shí)可把溫度、壓強(qiáng)相同的一部分氣體叫做氣團(tuán),氣團(tuán)可看做理想氣體作為研究對(duì)象。氣團(tuán)直徑很大可達(dá)幾千米,其邊緣部分與外界的熱交換相對(duì)于整個(gè)氣團(tuán)的內(nèi)能來(lái)說(shuō)非常小,可以忽略不計(jì)。氣團(tuán)從地面上升到高空后溫度可降低到-50℃,關(guān)于氣團(tuán)上升過(guò)程中下列說(shuō)法不正確的是        (題中給出的四個(gè)選項(xiàng)中,可能只有一個(gè)選項(xiàng)正確,可能有多個(gè)選項(xiàng)正確,全部選對(duì)的得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分)

A.氣團(tuán)體積膨脹,對(duì)外做功,內(nèi)能增大,壓強(qiáng)減少   

B.氣團(tuán)體積收縮,外界對(duì)氣團(tuán)做功,內(nèi)能減少,壓強(qiáng)增大

C.氣團(tuán)體積膨脹,對(duì)外做功,內(nèi)能減少,壓強(qiáng)減少

D.氣團(tuán)體積收縮,外界對(duì)氣團(tuán)做功,內(nèi)能增大,壓強(qiáng)不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


地球繞太陽(yáng)的運(yùn)行軌道是橢圓,因而地球與太陽(yáng)之間的距離隨季節(jié)變化.冬至這天地球離太陽(yáng)最近,夏至最遠(yuǎn).下列關(guān)于地球在這兩天繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)速度大小的說(shuō)法中,正確的是(  )                                      

    A. 地球公轉(zhuǎn)速度是不變的  B.       冬至這天地球公轉(zhuǎn)速度大

    C. 夏至這天地球公轉(zhuǎn)速度大    D. 無(wú)法確定

                                                                                                                                

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


洗衣機(jī)的脫水筒在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)有一衣物附的筒壁上,如圖所示,則此時(shí)(              )                        

                                                                                                               

    A.  衣物受到重力、筒壁和彈力和摩擦力的作用

    B.  衣物隨筒壁做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由摩擦力提供的

    C.  筒壁對(duì)衣物的摩擦力隨轉(zhuǎn)速增大而減小

    D.  筒壁對(duì)衣物的摩擦力隨轉(zhuǎn)速增大而增大

                                                                                                                                

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,兩個(gè)等量異號(hào)的點(diǎn)電荷在其連線的中垂線上有與連線中點(diǎn)O等距離的兩點(diǎn)a、b,在連線上有距中點(diǎn)O等距離的兩點(diǎn)c、d,則下列場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系式正確的是                  (   )

  A.Ea=Eb<Ec           B.Ea=EO= Eb           

C.Ea<Ed        D.Ec>EO> Ed

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


質(zhì)點(diǎn)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),不變的物理量(                   )                                                  

    A. 速度、角速度、向心加速度       B.  角速度、速率、周期

    C. 向心力、向心加速度、周期       D. 速率、周期、向心力

                                                                                                                                       

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