(9分)如圖所示,兩個(gè)木塊的質(zhì)量分別為m1=2kg、m2=1kg,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,彈簧處于自然伸長狀態(tài)。某一瞬間敲擊木塊m2使其獲得3m/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:

(i)當(dāng)彈簧拉伸到最長時(shí),彈簧的最大彈性勢(shì)能是多少?
(ii)在以后的運(yùn)動(dòng)過程中,木塊m1速度的最大值為多少?

(i)(ii)

解析試題分析:(i)木塊被被彈回后,在彈簧第一次恢復(fù)原長后帶動(dòng)運(yùn)動(dòng),
在彈簧第一次恢復(fù)原長時(shí),設(shè)速度為,根據(jù)機(jī)械能守恒,
當(dāng)速度相等時(shí),彈簧最長,彈性勢(shì)能最大
根據(jù)動(dòng)量守恒定律
解得
根據(jù)能量守恒可得最大彈性勢(shì)能
(ii)當(dāng)彈簧再次恢復(fù)原長時(shí),獲得速度最大,設(shè)速度為,速度為
由動(dòng)量守恒定律得
由機(jī)械能守恒定律得
解得
考點(diǎn):動(dòng)量守恒定律 能量守恒

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 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,打擊過程中,鐵錘和鐵塊的總動(dòng)量
B.子彈水平穿過放在光滑水平桌面上的木塊過程中,子彈和木塊的總動(dòng)量
C.子彈水平穿過墻壁的過程中,子彈和墻壁的總動(dòng)量
D.棒擊壘球的過程中,棒和壘球的總動(dòng)量

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科目:高中物理 來源: 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 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,車廂的質(zhì)量為M,長度為L,靜止在光滑水平面上。質(zhì)量為m的木塊(可看成質(zhì)點(diǎn))以速度無摩擦地在車廂底板上向右運(yùn)動(dòng),木塊與車前壁碰撞后以的速度向左運(yùn)動(dòng),則再經(jīng)過多長時(shí)間,木塊將與車后壁相碰?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,光滑水平直軌道上放置長木板B和滑塊C,滑塊A置于B的左端,且A、B間接觸面粗糙,三者質(zhì)量分別為mA =" 1" kg 、mB =" 2" kg、 mC =" 23" kg .開始時(shí) A、B一起以速度v0 ="10" m/s向右運(yùn)動(dòng),與靜止的C發(fā)生碰撞,碰后C向右運(yùn)動(dòng),又與豎直固定擋板碰撞,并以碰前速率彈回,此后B與C不再發(fā)生碰撞.已知B足夠長,A、B、C最終速度相等.求B與C碰后瞬間B的速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

質(zhì)量M=3kg的長木板靜止在光滑水平面上,木板左側(cè)放置一質(zhì)量m=1kg的木塊,右側(cè)固定一輕彈簧,處于原長狀態(tài),彈簧正下方部分的木板上表面光滑,其他部分的木板上表面粗糙,如圖所示現(xiàn)給木塊v0=4m/s的初速度,使之向右運(yùn)動(dòng),在木板與木塊向右運(yùn)動(dòng)過程中,當(dāng)木板和木塊達(dá)到共速時(shí),木板恰與墻壁相碰,碰撞過程時(shí)間極短,木板速度的方向改變,大小不變,最后木塊恰好在木板的左端與木板相對(duì)靜止。求:
①木板與墻壁相碰時(shí)的速度v1
②整個(gè)過程中彈簧所具有的彈性勢(shì)能的最大值Epm;

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科目:高中物理 來源: 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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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(1) 氫原子第n能級(jí)的能量為,其中E1為基態(tài)能量。當(dāng)氫原子由第4能級(jí)躍遷到基態(tài)時(shí),發(fā)出光子的頻率為v1;當(dāng)氫原子由第2能級(jí)躍遷到基態(tài)時(shí),發(fā)出光子的頻率為v2,則=       。
(2)如圖所示,質(zhì)量M=4kg的滑板B靜止放在光滑水平面上,其右端固定一根水平輕質(zhì)彈簧,彈簧的自由端C互滑板左端的距離L=0.5m,這段滑板與木塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))之間的動(dòng)摩擦因數(shù),而彈簧自由端C到彈簧固定端D所對(duì)應(yīng)的滑板上表面光滑。小木塊A以速度v0=10m/s由滑板B左端開始沿滑板的水平面上表面向右運(yùn)動(dòng)。已知木塊A的質(zhì)量m=1kg,g取10m/s2。求:

①彈簧被壓縮到最短時(shí)木塊A的速度;
②木塊A壓縮彈簧過程中彈簧彈勢(shì)能最大值。

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