一輕質(zhì)彈簧,兩端各連質(zhì)量均為m的滑塊A和B.靜止在光滑水平面上,滑塊A被水平飛來的質(zhì)量為、速度為v0的子彈擊中且沒有穿出,如圖16-3-7所示,求:

圖16-3-7
(1)擊中瞬間,A和B的速度分別為多大?
(2)以后運動過程中彈簧的最大彈性勢能為多少?
(1) vB=0.
(2) Epm=
子彈擊中A的瞬間,時間極短,彈簧彈力的沖量不計(彈簧壓縮量不計),子彈和木塊A組成的系統(tǒng)動量守恒,機械能不守恒(因子彈和木塊間有摩擦力).
子彈射入木塊后,木塊A以獲得的速度向右運動,彈簧被壓縮,A、B分別受到方向相反的彈力作用,A做減速運動,B做加速運動,在兩者速度達到相等前,因vA>vB,所以彈簧一直被壓縮,在兩者速度相等后,兩木塊受力方向仍不變,所以A機械能減速,B繼續(xù)加速,則vA<vB,故在相等時間內(nèi)A向右位移小于B向右位移,彈簧逐漸由被壓縮變?yōu)楸焕,所以速度再次相等時,彈簧形變量最大,彈性勢能最大.在此過程中,子彈和A、B組成系統(tǒng),所受合外力為零,系統(tǒng)內(nèi)只有彈力做功,所以系統(tǒng)動量、機械能守恒.
(1)子彈和A組成的系統(tǒng)動量守恒v0=(+m)vA,所以vA=,因不考慮彈簧壓縮量,故vB=0.
(2)子彈和A、B組成的系統(tǒng)動量守恒vA=(+m)vAB
系統(tǒng)的機械能守恒×mvA2= (+m)vAB2+Epm
聯(lián)立以上兩式可解得Epm=
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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如圖所示,一個下面裝有輪子的貯氣瓶停放在光滑的水平地面上,左端與豎直墻壁接觸.現(xiàn)打開右端閥門K,氣體往外噴出,設(shè)噴口面積為S,氣體密度為r,氣體往外噴出的速度為v,則氣體剛噴出時鋼瓶左端對豎直墻的作用力大小是
A.rnSB.C.D.rn2S

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,質(zhì)量為M=1kg的平板小車上放置ml=3kg,m2=2kg的物塊,兩物塊與小車間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5。兩物塊間夾有一壓縮輕質(zhì)彈簧,物塊間有張緊的輕繩相連。小車右端有與m2相連的鎖定開關(guān),現(xiàn)已鎖定。水平地面光滑,物塊均可視為質(zhì)點,F(xiàn)將輕繩燒斷,若己知m1相對小車滑過0.6m時從車上脫落,此時小車以速度v0=2m/s向右運動,當(dāng)小車第一次與墻壁碰撞瞬間鎖定開關(guān)打開。設(shè)小車與墻壁碰撞前后速度大小不變,碰撞時間極短,小車足夠長。(g="10" m/s2)求:

(1)最初彈簧的彈性勢能
(2)m2相對平板小車滑行的總位移
(3)小車第一次碰撞墻壁后非勻速運動所經(jīng)歷的總時間。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖1-3所示,在光滑水平面上有兩個靜止物體A和B,B的質(zhì)量大于A的質(zhì)量,現(xiàn)用大小相等,方向相反且在一直線上的兩個力F1和F2分別同時作用在這兩個物體上,經(jīng)過相等的時間后撤去兩力,又經(jīng)過一段時間A、B兩物體相撞并連為一體,這時A、B將(    )

圖1-3
A.停止              B.向右運動          C.向左運動         D.運動方向不能確定

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一彈簧槍可射出速度為10 m/s的鉛彈,現(xiàn)對準(zhǔn)以6 m/s的速度沿光滑桌面迎面滑來的軟木塊發(fā)射一顆鉛彈,鉛彈射入木塊后未穿出,木塊繼續(xù)向前運動,但速度變?yōu)? m/s.如果想讓木塊停止運動,并且鉛彈射入木塊后都不會穿出,則再向木塊迎面射入的鉛彈數(shù)應(yīng)為(   )
A.5顆B.6顆C.7顆D.8顆

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在太空中有一枚相對太空站以速度v0飛行的火箭,總質(zhì)量為M,火箭突然向后噴出質(zhì)量為m的氣體:(1)若氣體相對太空站的速度為u,則火箭的速度變?yōu)槎嗌伲?2)若氣體相對火箭的速度為u,則火箭的速度變?yōu)槎嗌伲?/div>

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

兩只小船相向航行,航線臨近.在兩船首尾相齊時,由每只船上各自向?qū)Ψ椒胖靡毁|(zhì)量為m="50" kg 的麻袋,結(jié)果載重較小的船停了下來,另一只船則以v="8.5" m/s的速度沿原方向航行.設(shè)兩只船及船上載重量分別為m1="500" kg,m2="1" 000 kg.問交換麻袋前各船的速率為多大?(水的阻力不計)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,光滑地面上停有一輛帶弧形槽的小車,車上有一木塊自A處由靜止下滑,最后停在B處.則此后小車將(   )
A.向左運動B.向右運動
C.仍然不動D.條件不足,無法確定小車的運動情況

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

驗證動量守恒定律”的實驗裝置如圖16-3-3所示,A、B是直徑為d、質(zhì)量分別為ma和mb的兩個小球.

圖16-3-3
(1)現(xiàn)有下列器材,為完成本實驗,哪些是必需的?請將這些器材前面的序號字母填在橫線上______________.
A.秒表                B.刻度尺                C.天平                D.圓規(guī)
(2)如果碰撞中動量守恒,根據(jù)圖中各點間的距離,則下列式子可能成立的有__________(填字母).
A.                                 B.
C.                                D.

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同步練習(xí)冊答案