質(zhì)量M=3kg的長(zhǎng)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(zhǎng)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(guò)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(guò)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(guò)程中彈簧所具有的彈性勢(shì)能的最大值Epm;
①1m/s. ②3.75J
解析試題分析:①以木塊與木板組成組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象,從木塊開始運(yùn)動(dòng)到兩者速度相同的過(guò)程中,系統(tǒng)動(dòng)量守恒,由動(dòng)量守恒定律可得:mv0=(M+m)v1,解得:v1=1m/s.
②木板與墻壁碰后返回,木塊壓縮彈簧,當(dāng)彈簧壓縮到最短時(shí),木塊與木板速度相等,在此過(guò)程中兩者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,由動(dòng)量守恒定律可得:Mv1-mv1=(M+m)v2,解得:v2=0.5m/s;
當(dāng)彈簧壓縮到最短時(shí),彈性勢(shì)能最大,由動(dòng)能定理可得:
當(dāng)木塊到達(dá)木板最左端時(shí)兩者速度相等,在此過(guò)程中,系統(tǒng)動(dòng)量守恒,由動(dòng)量守恒定律可得:,解得v3=0.5m/s;
從木塊開始運(yùn)動(dòng)到木塊回到木板最左端的整個(gè)過(guò)程中,由能量守恒定律可知: ,解得:Q=3.75J,EPm=3.75J.
考點(diǎn):動(dòng)量守恒及能量守恒定律。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題
在光滑水平面上,甲、乙兩小滑塊相向運(yùn)動(dòng),已知甲的質(zhì)量m1=0.6kg,乙的質(zhì)量m2=0.4kg,甲的速度大小v1=0.8m/s,乙的速度大小v2=0.5m/s,兩滑塊想碰后粘在一起,則它們一起運(yùn)動(dòng)的速度大小為 m/s,方向與 碰前速度方向相同(填“甲”或“乙”)。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
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=6m/s的速度在光滑的水平地面上運(yùn)動(dòng),質(zhì)量4 kg的物塊C靜止在前方,如圖所示。B與C碰撞后二者會(huì)粘在一起運(yùn)動(dòng)。求在以后的運(yùn)動(dòng)中:
(1)B與C碰撞后瞬間,物塊B的速度為多大?
(2)當(dāng)彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí),物塊A的速度為多大?
(3)系統(tǒng)中彈性勢(shì)能的最大值是多少?
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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=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(zhǎng)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(zhǎng)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(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
(8分)如圖所示,質(zhì)量均為m的小車和木箱緊挨著靜止在光滑的水平冰面上,質(zhì)量為2m的小孩站在小車上用力向右迅速推出木箱,木箱相對(duì)于冰面運(yùn)動(dòng)的速度為v,木箱運(yùn)動(dòng)到右側(cè)墻壁時(shí)與豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞,反彈后能被小孩接住,求:
①小孩接住箱子后共同速度的大小。
②若小孩接住箱子后再次以相對(duì)于冰面的速度v將木箱向右推出,木箱仍與豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞,判斷小孩能否再次接住木箱。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
如圖所示,質(zhì)量為2m的小滑塊P和質(zhì)量為m的小滑塊Q都視作質(zhì)點(diǎn),與輕質(zhì)彈簧相連的Q靜止在光滑水平面上。P以某一初速度v向Q運(yùn)動(dòng)并與彈簧發(fā)生碰撞,問(wèn):
①?gòu)椈傻膹椥詣?shì)能最大時(shí),P、Q的速度各為多大?
②彈簧的最大彈性勢(shì)能是多少?
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
如圖所示,在光滑水平面上有兩個(gè)并排放置的木塊A和B,已知mA="0.5" kg,mB="0.3" kg,有一質(zhì)量為mC="0.1" kg的小物塊C以20 m/s的水平速度滑上A表面,由于C和A、B間有摩擦,C滑到B表面上時(shí)最終與B以2.5 m/s的共同速度運(yùn)動(dòng),求:
(1)木塊A的最后速度.
(2)C離開A時(shí)C的速度.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
如圖所示,人站在小車上推著木箱,一起在光滑水平冰面上以速度運(yùn)動(dòng),小車與木箱質(zhì)量均為m,人的質(zhì)量為2m,突然發(fā)現(xiàn)正前方有一冰窟窿,為防止人掉入窟窿,人用力向右推木箱,推出木箱后,人和車以的速度仍向前運(yùn)動(dòng),為避開危險(xiǎn),人向后跳車.求:
①人推開木箱時(shí)木箱對(duì)地的速度多大;
②人跳車后車對(duì)地的最小速度.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題
如圖所示,質(zhì)量M=4 kg的滑板B靜止放在光滑水平面上,其右端固定一根輕質(zhì)彈簧,彈簧的自由端C到滑板左端的距離L=0.5 m,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)μ=0.2,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=10 m/s由滑板B左端開始沿滑板B表面向右運(yùn)動(dòng).已知木塊A的質(zhì)量m=1 kg,g取10 m/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(guò)程中彈簧的最大彈性勢(shì)能
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