如圖所示,質(zhì)量為4kg的小球A與質(zhì)量為2kg的小球B,用輕彈簧相連(未栓接)在光滑的水平面上以速度v.向左運(yùn)動(dòng),在A球與左側(cè)墻壁碰撞,碰后兩球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,彈簧的最大彈性勢(shì)能為8J,假設(shè)A球與墻壁碰撞過(guò)程中無(wú)機(jī)械能的損失,求:
①?gòu)椈蓮椥詣?shì)能在何時(shí)達(dá)到最大;
②v0的大。
①由題意分析可知,A球與左墻壁前后無(wú)機(jī)械能損失,所以A球與左側(cè)墻壁碰撞后的速度大小仍為v0,
在A球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,當(dāng)A,B小球的速度相等時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能最大.
②由于A球與左墻壁碰撞前后無(wú)機(jī)能損失,所以A球與左側(cè)墻壁碰撞后的速度大小仍為v0,方向水平向右,
對(duì)于A、B小球和彈簧組成的系統(tǒng),在A球與左側(cè)墻壁碰撞到兩球速度相等的過(guò)程中,規(guī)定向右為正方向,
由動(dòng)量守恒定律有:mAv0-mBv0=(mA+mB)v
解得:v=
1
3
v0
由機(jī)械能守恒定律有:
1
2
(mA+mB)v02=
1
2
(mA+mB)v2+Ep
解得:v0=
(mA+mB)
2mAmB
=
3
m/s
答:①當(dāng)A,B小球的速度相等時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能最大;
②v0的大小是
3
m/s.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

一個(gè)質(zhì)量為M的雪橇靜止在水平雪地上,一條質(zhì)量為m的愛(ài)斯基摩狗站在該雪橇上.狗向雪橇的正后方跳下,隨后又追趕并向前跳上雪橇;其后狗又反復(fù)地跳下、追趕并跳上雪橇.狗與雪橇始終沿一條直線運(yùn)動(dòng).若狗跳離雪橇?xí)r雪橇的速度為v,則此時(shí)狗相對(duì)于地面的速度為v+u(其中u為狗相對(duì)于雪橇的速度,v+u為代數(shù)和,若以雪橇運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较,則v為正值,u為負(fù)值).設(shè)狗總以速度v追趕和跳上雪橇,雪橇與雪地間的摩擦忽略不計(jì).已知v的大小為5 m/s,u的大小為4 m/s,M="30" kg,m="10" kg.求:
(1)狗第一次跳上雪橇后兩者的共同速度的大;
(2)雪橇的最終速度和狗最多能跳上雪橇的次數(shù).
(供使用但不一定用到的對(duì)數(shù)值:lg2=0.301,lg3=0.477)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖6-2-17所示,已知光滑水平面上有質(zhì)量為M的長(zhǎng)板正以速度v0向右運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻,質(zhì)量為m的木塊以與M等大的速度v0從長(zhǎng)板右端進(jìn)入長(zhǎng)板上面向左運(yùn)動(dòng),mM.已知木塊沒(méi)有滑離長(zhǎng)板且最后木塊和長(zhǎng)板相對(duì)靜止,求從木塊滑上長(zhǎng)板到木塊與長(zhǎng)板相對(duì)靜止的過(guò)程中,木塊和長(zhǎng)板相對(duì)水平面的位移大小之比為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,一質(zhì)量為m=1kg、長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m的直棒上附有倒刺,物體順著直棒倒刺下滑,其阻力只為物體重力的1/5,逆著倒刺而上時(shí),將立即被倒刺卡。F(xiàn)該直棒直立在地面上靜止,一環(huán)狀彈性環(huán)自直棒的頂端由靜止開(kāi)始滑下,設(shè)彈性環(huán)與地面碰撞不損失機(jī)械能,彈性環(huán)的質(zhì)量M=3kg,重力加速度g=10m/s2.求直棒在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中底部離開(kāi)地面的最大高度.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

如圖所示,在水平光滑地面上有A、B兩個(gè)木塊,A、B之間用一輕彈簧連接.A靠在墻壁上,用力F向左推B使兩木塊之間彈簧壓縮并處于靜止?fàn)顟B(tài).若突然撤去力F,則下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.木塊A離開(kāi)墻壁前,墻對(duì)木塊A的沖量大小等于木塊B動(dòng)量變化量的大小
B.木塊A離開(kāi)墻壁前,彈性勢(shì)能的減少量等于木塊B動(dòng)能的增量
C.木塊A離開(kāi)墻壁時(shí),B的動(dòng)能等于A、B共速時(shí)的彈性勢(shì)能
D.木塊A離開(kāi)墻壁后,當(dāng)彈簧再次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí),木塊A的速度為零

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,一質(zhì)量M=1.0kg的砂擺,用輕繩懸于天花板上O點(diǎn).另有一玩具槍能連續(xù)發(fā)射質(zhì)量m=0.01kg,速度v=4.0m/s的小鋼珠.現(xiàn)將砂擺拉離平衡位置,由高h(yuǎn)=0.20m處無(wú)初速度釋放,恰在砂擺向右擺到最低點(diǎn)時(shí),玩具槍發(fā)射的第一顆小鋼珠水平向左射入砂擺,二者在極短時(shí)間內(nèi)達(dá)到共同速度.不計(jì)空氣阻力,取g=10m/s2
(1)求第一顆小鋼珠射入砂擺前的瞬間,砂擺的速度大小v0
(2)求第一顆小鋼珠射入砂擺后的瞬間,砂擺的速度大小v1;
(3)第一顆小鋼珠射入后,每當(dāng)砂擺向左運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),都有一顆同樣的小鋼珠水平向左射入砂擺,并留在砂擺中.當(dāng)?shù)趎顆小鋼珠射入后,砂擺能達(dá)到初始釋放的高度h,求n.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

一個(gè)靜止的氮核
147
N
俘獲一個(gè)速度為2.3×107m/s的中子生成一個(gè)復(fù)核A,A又衰變成B、C兩個(gè)新核.設(shè)B、C的速度方向與中子速度方向相同,B的質(zhì)量是中子的11倍,B的速度是106m/s,B、C兩原子核的電荷數(shù)之比為5:2.求:
①C為何種粒子?
②C核的速度大。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖,A,B,C三個(gè)木塊的質(zhì)量均為m,置于光滑的水平面上,A,B間連接一根處于松弛狀態(tài)的輕繩(繩受拉力不伸長(zhǎng)),B,C間連接一根處于原長(zhǎng)的輕彈簧,現(xiàn)A以初速度v0水平向右運(yùn)動(dòng),當(dāng)彈簧再一次處于原長(zhǎng)時(shí),A,B,C的速度各多大?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為M的快艇攜帶一顆質(zhì)量為m的魚(yú)雷,兩者一起以速度v向前運(yùn)動(dòng).快艇沿前進(jìn)方向發(fā)射魚(yú)雷后,速度減為原來(lái)的
1
3
,不計(jì)水的阻力,則魚(yú)雷的發(fā)射速度為( 。
A.
2M+3m
3m
v
B.
2M
3m
v
C.
4M-m
3m
v
D.
4M
3m
v

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同步練習(xí)冊(cè)答案