如圖所示,一輕質(zhì)彈簧兩端連接著物體A和物體B,放在光滑的水平面上,水平速度為v0的子彈射中物體A并嵌在其中,已知物體B的質(zhì)量為mB,物體A的質(zhì)量是物體B的質(zhì)量的,子彈的質(zhì)量是物體B的質(zhì)量的,求彈簧被壓縮到最短時的彈性勢能.


考點:

動量守恒定律;機械能守恒定律. .

專題:

動量與動能定理或能的轉(zhuǎn)化與守恒定律綜合.

分析:

子彈擊中木塊過程系統(tǒng)動量守恒,以子彈、滑塊A、B和彈簧組成的系統(tǒng)為研究對象,當(dāng)三者速度相等時,彈簧被壓縮到最短,則彈性勢能最大,根據(jù)動量守恒定律求出速度,然后由能量守恒定律求出彈簧的彈性勢能.

解答:

解:子彈擊中A過程系統(tǒng)動量守恒,以子彈的初速度方向為正方向,

設(shè)B的質(zhì)量為m,由動量守恒定律得: mv0=(m+m)vA,解得:vA=v0,

對子彈、滑塊A、B和彈簧組成的系統(tǒng),A、B速度相等時彈簧被壓縮到最短.

以子彈的初速度方向為正方向,由動量守恒定律可得:

0.25mv0=(0.25m+0.75m+m)v,

由此解得:v=v0;

由能量守恒定律得:( m+m)vA2=(m+m+m)v2+EP,

解得:EP=mv02;

答:彈簧被壓縮到最短時的彈性勢能為:mv02

點評:

本題考查了求彈簧的彈性勢能,分析清楚運動過程、應(yīng)用動量守恒定律、能量守恒定律即可正確解題.

 

練習(xí)冊系列答案
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如圖所示,閉合導(dǎo)線框的質(zhì)量可以忽略不計,將它從圖示位置勻速拉出勻強磁場.若第一次用0.3 s時間拉出,外力做的功為W1,通過導(dǎo)線截面的電荷量為q1;第二次用0.9 s時間拉出,外力所做的功為W2,通過導(dǎo)線截面的電荷量為q2,則( )

A、W1<W2,q1<q2      B、W1<W2,q1=q2

C、W1>W2,q1=q2      D、W1>W2,q1>q2

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關(guān)于平拋運動,下列說法正確的是(    )

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A.

電流表的讀數(shù)為0.25A

 

B.

流過電阻的交變電流頻率為12.5Hz

 

C.

交流電源的輸出電壓的最大值為80V

 

D.

交流電源的輸出功率為10W

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一炮艇總質(zhì)量為M,以速度v0勻速行駛,從艇上以相對艇的水平速度v沿前進方向射出一質(zhì)量為m的炮彈,發(fā)射炮彈后艇相對海岸的速度為v′,若不計水的阻力,則下列各關(guān)系式中正確的是(  )

 

A.

Mv0=(M﹣m)v′+mv

B.

Mv0=(M﹣m)v′+m(v+v0

C.

Mv0=(M﹣m)v′+m(v+v′)

D.

Mv0=Mv′+mv

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一條河寬300m,水流速度3m/s,小船在靜水中速度為4m/s,則小船橫渡該河所需的最短時間是(  )

 

A.

43s

B.

60s

C.

75s

D.

100s

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將20kg的物體從靜止開始以2m/s2的加速度豎直提升4m,拉力做功的平均功率為 480 W,到達(dá)4m末端時拉力的瞬時功率為 960 W.

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如圖所示表示兩列想干水波的疊加情況,圖中的實線表示波峰,虛線表示波谷.設(shè)兩列波的振幅均為5cm,波速和波長分別為1m/s和0.5m,C點是BE連線的中點,下列說法正確的是( 。

 

A.

從圖示的時刻起經(jīng)0.25s后,B處質(zhì)點通過的路程為10cm

 

B.

從圖示的時刻起經(jīng)0.25s后,A處質(zhì)點的位移為0

 

C.

圖示時刻C處和D處的兩個質(zhì)點均處在平衡位置且正在向波峰運動

 

D.

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圖5-1為一列簡諧波在t=1s時的波形圖,圖5-2是這列波中P點(x=200cm處)的振動圖象,那么該波的傳播速度和傳播方向是(    )

A.v=25 cm/s,向左傳播          

B.v=50 cm/s,向左傳播

C.v=25 cm/s,向右傳播      

D.v=50 cm/s,向右傳播

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