4.如圖甲所示,物塊A、B的質(zhì)量分別是 mA=4.0kg和mB=3.0kg.用輕彈簧拴接,放在光滑的水平地面上,物塊B右側(cè)與豎直墻相接觸.另有一物塊C從t=0時(shí)以一定速度向右運(yùn)動(dòng),在t=4s時(shí)與物塊A相碰,并立即與A粘在一起不再分開,物塊C的v-t圖象如圖乙所示.求:

①物塊C的質(zhì)量?
②B離開墻后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧具有的最大彈性勢(shì)能EP

分析 (1)AC碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒,由動(dòng)量守恒定律可以求出C的質(zhì)量.
(2)12s末B離開墻壁,之后A、B、C及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量和機(jī)械能守恒;當(dāng)AC與B速度相等時(shí)彈簧彈性勢(shì)能最大.

解答 解:①由圖知,C與A碰前速度為v1=9m/s,碰后速度為v2=3m/s,
C與A碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒,以C的初速度為正方向,
由動(dòng)量守恒定律得:mCv1=(mA+mC)v2
解得:mC=2kg;
②12s末B離開墻壁,之后A、B、C及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量和機(jī)械能守恒,且當(dāng)AC與B速度v4相等時(shí)彈簧彈性勢(shì)能最大.
根據(jù)動(dòng)量守恒定律,有:
(mA+mc)v3=(mA+mB+mC)v4 
根據(jù)機(jī)械能守恒定律,有:$\frac{1}{2}$(mA+mc)v32=$\frac{1}{2}$(mA+mB+mC)v42+EP
解得EP=9J.
解得:EP=9J;
答:(1)物塊C的質(zhì)量為2kg;
(2)B離開墻后彈簧具有的最大彈性勢(shì)能為9J.

點(diǎn)評(píng) 分析清楚物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程、正確選擇研究對(duì)象是正確解題的關(guān)鍵,應(yīng)用動(dòng)量守恒定律、能量守恒定律、動(dòng)量定理即可正確解題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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求:①汽車所受牽引力的大小.
②求3s內(nèi)牽引力做的功.
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④3s末汽車的瞬時(shí)功率.

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A.先向左,后向右B.先向左,后向右,再向左
C.一直向右D.一直向左

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19.現(xiàn)有甲、乙、丙三個(gè)電源,電動(dòng)勢(shì)E相同,內(nèi)阻不同,分別為r,r,r.用這三個(gè)電源分別給定值電阻R供電,已知R=r>r>r,則將R先后接在這三個(gè)電源上的情況相比較,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.接在甲電源上時(shí),電源內(nèi)阻消耗的功率最大
B.接在甲電源上時(shí),定值電阻R兩端的電壓最大
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9.繩系著裝有水的水桶,在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng),水的質(zhì)量m=0.5kg,繩長(zhǎng)L=90cm,g=10m/s2.求:
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14.2011年3月11日,日本發(fā)生9.0級(jí)大地震,導(dǎo)致核電站安全殼破損,使全球遭受核污染.世界絕大多數(shù)地方都從大氣中檢測(cè)到了的碘(I)一131,就是核原料一鈾钚混合氧化物裂變的主要產(chǎn)物之一.碘一131的原子核內(nèi)有78個(gè)中子,具有放射性.它發(fā)生衰變時(shí),發(fā)射出β、γ射線,生成氙(Xe)-131,下列說(shuō)法中正確的是( 。
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