如圖所示,質(zhì)量為M的平板小車靜止在光滑的水平地面上,小車左端放一個(gè)質(zhì)量為m的木塊,小車的右端固定一個(gè)輕質(zhì)彈簧.現(xiàn)給木塊一個(gè)水平向右的瞬時(shí)沖量I,木塊便沿小車向右滑行,在與彈簧作用后又沿原路返回,并且恰好能到達(dá)小車的左端.試求:

①木塊返回到小車左端時(shí)小車的動(dòng)能;
②彈簧獲得的最大彈性勢(shì)能.

(1)(2)

解析試題分析:①選小車和木塊整體為研究對(duì)象,由于m受到?jīng)_量I之后系統(tǒng)水平方向不受外力作用,系統(tǒng)動(dòng)量守恒,設(shè)系統(tǒng)的末速度為v,則I=mv0=(M+m)v
小車的動(dòng)能為
②根據(jù)動(dòng)量定理得,I=mv0,則木塊的初速度,當(dāng)彈簧具有最大彈性勢(shì)能Ep時(shí),小車和木塊具有共同速度,即為v.設(shè)木塊從小車左端運(yùn)動(dòng)到彈簧彈性勢(shì)能最大的過(guò)程中,摩擦生熱Wf,在此過(guò)程中,由能量守恒得
當(dāng)木板返回到小車左端時(shí),由能量守恒得
聯(lián)立得
考點(diǎn):動(dòng)量守恒定律及能量守恒定律的應(yīng)用。

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:單選題

如圖所示,光滑水平面上的木板右端,有一根輕質(zhì)彈簧沿水平方向與木板相連,木板質(zhì)量M=3.0kg。質(zhì)量m=1.0kg的鐵塊以水平速度=4.0m/s,從木板的左端沿板面向右滑行,壓縮彈簧后又被彈回,最后恰好停在木板的左端.則在上述過(guò)程中彈簧具有的最大彈性勢(shì)能為

A.3.0JB.4.0JC.6.0JD.20J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題

下列情形中,滿足動(dòng)量守恒的是  

A.鐵錘打擊放在鐵砧上的鐵塊,打擊過(guò)程中,鐵錘和鐵塊的總動(dòng)量
B.子彈水平穿過(guò)放在光滑水平桌面上的木塊過(guò)程中,子彈和木塊的總動(dòng)量
C.子彈水平穿過(guò)墻壁的過(guò)程中,子彈和墻壁的總動(dòng)量
D.棒擊壘球的過(guò)程中,棒和壘球的總動(dòng)量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

(6分).如圖(a)所示,在水平光滑軌道上停著甲、乙兩輛實(shí)驗(yàn)小車,甲車系一穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,當(dāng)甲車受到水平向右的沖量時(shí),隨即啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,甲車運(yùn)動(dòng)一段距離后,與靜止的乙車發(fā)生正碰并粘在一起運(yùn)動(dòng),紙帶記錄下碰撞前甲車和碰撞后兩車運(yùn)動(dòng)情況如圖(b)所示,電源頻率為50Hz,則碰撞前甲車運(yùn)動(dòng)速度大小為______m/s,甲、乙兩車的質(zhì)量比m:m=_______.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:問(wèn)答題

(1)鈾核裂變是核電站核能的重要來(lái)源,其一種裂變反應(yīng)式是U+n→Ba+Kr+3n.下列說(shuō)法正確的有(  )

A.上述裂變反應(yīng)中伴隨著中子放出
B.鈾塊體積對(duì)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的發(fā)生無(wú)影響
C.鈾核的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)可人工控制
D.鈾核的半衰期會(huì)受到環(huán)境溫度的影響
(2)如圖所示,在高為h=5 m的平臺(tái)右邊緣上,放著一個(gè)質(zhì)量M=3 kg的鐵塊,現(xiàn)有一質(zhì)量為m=1 kg的鋼球以v0=10 m/s的水平速度與鐵塊在極短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生正碰后被反彈,落地點(diǎn)距離平臺(tái)右邊緣的水平距離為x=2 m.已知鐵塊與平臺(tái)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4,重力加速度為g=10 m/s2,已知平臺(tái)足夠長(zhǎng),求鐵塊在平臺(tái)上滑行的距離l(不計(jì)空氣阻力,鐵塊和鋼球都看成質(zhì)點(diǎn)).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(10分) 質(zhì)量分別為m1和m2的甲、乙兩小球碰撞后在同一直線上運(yùn)動(dòng),它們碰撞前、后的圖象如圖 (a)和圖 (b)所示。求:

(1)碰撞前,甲、乙兩小球的速度分別是多大;
(2)碰撞后,甲、乙兩小球的速度分別是多大;
(3)求甲、乙兩小球的質(zhì)量之比m1:m2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖,光滑水平直軌道上兩滑塊A、B用橡皮筋連接,A的質(zhì)量為m,,開始時(shí)橡皮筋松弛,B靜止,給A向左的初速度,一段時(shí)間后,B與A同向運(yùn)動(dòng)發(fā)生碰撞并粘在一起,碰撞后的共同速度是碰撞前瞬間A的速度的兩倍,也是碰撞前瞬間B的速度的一半。求:

(i)B的質(zhì)量;
(ii)碰撞過(guò)程中A、B系統(tǒng)機(jī)械能的損失。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(1)(6分)下列關(guān)于近代物理中的四種描述,正確的是________。

A.原子核分解成核子一定有質(zhì)量虧損,釋放出能量
B.α射線,β射線,γ射線本質(zhì)上都是電磁波,而且r射線的波長(zhǎng)最短
C.用質(zhì)子流工作的顯微鏡比用相同速度的電子流工作的顯微鏡分辨率高
D.氫原子輻射出一個(gè)光子后能量減小,核外電子的運(yùn)動(dòng)加速度增大
(2)如圖所示,一單擺懸于O點(diǎn),擺長(zhǎng)L=1 m,擺球質(zhì)量為m,將單擺拉至與豎直方向成60°角的位置釋放,當(dāng)擺到最低位置時(shí),一質(zhì)量也為m的子彈以一定的速度射中小球,并留在小球里,此時(shí)擺線剛好斷掉,小球被水平拋出,落地點(diǎn)距懸點(diǎn)正下方的A點(diǎn)的距離x=1 m,懸點(diǎn)到水平地面的距離H=3 m,求子彈射入小球時(shí)的初速度v0。已知重力加速度g=10 m/s2.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,A、B兩個(gè)木塊質(zhì)量分別為2 kg與0.9 kg,A、B與水平地面間接觸光滑,上表面粗糙,質(zhì)量為0.1 kg的鐵塊以10 m/s的速度從A的左端向右滑動(dòng),最后鐵塊與B的共同速度大小為0.5 m/s,

求:①A的最終速度;②鐵塊剛滑上B時(shí)的速度.

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