(8分)兩物塊A、B用輕彈簧相連,質(zhì)量均為2 kg,初始時(shí)彈簧處于原長(zhǎng),A.B兩物塊都以v=6 m/s的速度在光滑的水平地面上運(yùn)動(dòng),質(zhì)量1 kg的物塊C靜止在前方,如圖所示。B與C發(fā)生彈性碰撞。求在以后的運(yùn)動(dòng)中:

(1)物塊C的速度為多大?
(2)彈簧的彈性勢(shì)能的最大值是多少?

(1)    (2)

解析試題分析:(1)B與C發(fā)生彈性碰撞瞬間,由于彈簧形變明顯,A仍保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài),B與C組成的系統(tǒng)所受合力為零,動(dòng)量機(jī)械能均守恒。設(shè)碰后瞬間B、C兩者速度分別為、,則
根據(jù)動(dòng)量守恒得:
根據(jù)機(jī)械能守恒定律得:
解得:,方向與的方向相同;,方向與的方向相同。
由以上分析知,在B與C發(fā)生彈性碰撞以后的運(yùn)動(dòng)中C以8速度始終向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
(2)B、C碰后, A向右做減速運(yùn)動(dòng)、B向右做加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)二者的速度相等時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大.設(shè)物塊A、B的共同速度為,由動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律得:


聯(lián)立以上兩式解得:
考點(diǎn):本題考查考生應(yīng)用動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律解決碰撞問(wèn)題的能力.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(9分)如圖所示,兩個(gè)木塊的質(zhì)量分別為m1=0.2kg、m2 ="0.6" kg中間用輕彈簧相連接放在光滑的水平面上,且m1左側(cè)靠一固定豎直擋板。某一瞬間敲擊木塊m2使其獲得0.2m/s的水平向左速度,木塊m2向左壓縮彈簧然后被彈簧彈回,彈回時(shí)帶動(dòng)木塊m1運(yùn)動(dòng)。求:
①當(dāng)彈簧拉伸到最長(zhǎng)時(shí),木塊m1的速度多大?
②在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,木塊m1速度的最大值為多少?
            

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

一探險(xiǎn)隊(duì)員在探險(xiǎn)時(shí)遇到一山溝,山溝的一側(cè)豎直,另一側(cè)的坡面呈拋物線形狀.此隊(duì)員從山溝的豎直一側(cè),以速度v0沿水平方向跳向另一側(cè)坡面.如圖所示,以溝底的O點(diǎn)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系xOy.已知,山溝豎直一側(cè)的高度為2h,坡面的拋物線方程為y=x2,探險(xiǎn)隊(duì)員的質(zhì)量為m.人視為質(zhì)點(diǎn),忽略空氣阻力,重力加速度為g.求此人落到坡面時(shí)的動(dòng)能。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,P物體推壓著輕彈簧置于A點(diǎn),Q物體放在B點(diǎn)靜止,P和Q的質(zhì)量均為物體,它們的大小相對(duì)于軌道來(lái)說(shuō)可忽略。光滑軌道ABCD中的AB部分水平,BC部分為曲線,CD部分為直徑d=5m圓弧的一部分, 該圓弧軌跡與地面相切,D點(diǎn)為圓弧的最高點(diǎn),各段連接處對(duì)滑塊的運(yùn)動(dòng)無(wú)影響,F(xiàn)松開(kāi)P物體,P沿軌道運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn),與Q相碰后不再分開(kāi),最后兩物體從D點(diǎn)水平拋出,測(cè)得水平射程S=2m。
() 求:

(1)兩物塊水平拋出拋出時(shí)的速度
(2)兩物塊運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧的壓力N
(3)輕彈簧被壓縮時(shí)的彈性勢(shì)能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,豎直平面內(nèi)的軌道由一半徑為4R、圓心角為的圓形的光滑滑槽C1和兩個(gè)半徑為R的半圓形光滑滑槽C2、C3以及一個(gè)半徑為2R的半圓形光滑圓管C4組成,C4內(nèi)徑遠(yuǎn)小于R。C1、C2、C3、C4各銜接處平滑連接。現(xiàn)有一個(gè)比C4內(nèi)徑略小的、質(zhì)量為m的小球,從與C4的最高點(diǎn)H等高的P點(diǎn)以一定的初速度向左水平拋出后,恰好沿C1的A端點(diǎn)沿切線從凹面進(jìn)入軌道。已知重力加速度為g。求:

(1)小球在P點(diǎn)開(kāi)始平拋的初速度的大。
(2)小球能否依次順利通過(guò)C1、C2、C3、C4各軌道而從I點(diǎn)射出?請(qǐng)說(shuō)明理由;
(3)小球運(yùn)動(dòng)到何處,軌道對(duì)小球的彈力最大?最大值是多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,細(xì)繩上端固定于水平軸O,下端系一質(zhì)量m=1.0kg的小球,組成一擺長(zhǎng)為L(zhǎng)= 0.2m的擺。擺原來(lái)處于靜止?fàn)顟B(tài),且小球與光滑平臺(tái)的邊緣接觸,但對(duì)平臺(tái)無(wú)壓力,平臺(tái)高h(yuǎn)= 0.8m。一個(gè)質(zhì)量為M= 2.0kg的滑塊,以速度v0沿平臺(tái)水平向右運(yùn)動(dòng)與小球發(fā)生正碰。碰后小球在繩的約束下運(yùn)動(dòng),經(jīng)四分之一個(gè)圓弧到達(dá)A點(diǎn)速度減為零,滑塊M落在水平地面的C點(diǎn),C點(diǎn)距平臺(tái)邊緣的水平距離x= 1.2m。取g=10m/s2。求:

(1)碰后滑塊的速度大小v;   
(2)碰后小球的速度大小vm
(3)碰后系統(tǒng)損失的機(jī)械能△E。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖AB軌道和一個(gè)半徑為R的半圓弧相連,將一個(gè)質(zhì)量為m的小球從距離水平面H=3R高處A點(diǎn)無(wú)初速的釋放,整個(gè)過(guò)程摩擦力均可忽略,求:

(1)小球到達(dá)B點(diǎn)的速度。
(2)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

某質(zhì)點(diǎn)在一段時(shí)間內(nèi)做曲線運(yùn)動(dòng),則在此段時(shí)間內(nèi)

A.速度可以不變,加速度一定在不斷變化
B.速度可以不變,加速度也可以不變
C.速度一定在不斷變化,加速度也一定在不斷變化
D.速度一定在不斷變化,加速度可以不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

如圖所示,在河岸上用細(xì)繩拉船,為了使船勻速靠岸,拉繩的速度必須是(   )

A.減速 B.加速 C.勻速 D.先加速,后減速

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同步練習(xí)冊(cè)答案