光滑的水平面上,用彈簧相連的質(zhì)量均為2kg的A、B兩物塊都以V0=6m/s的速度向右運(yùn)動(dòng),彈簧處于原長(zhǎng),質(zhì)量為4kg的物塊C靜止在前方,如圖所示.B與C碰撞后二者粘在一起運(yùn)動(dòng),在以后的運(yùn)動(dòng)中,當(dāng)彈簧的彈性勢(shì)能達(dá)到最大為______J,此時(shí)物塊A的速度是______m/s.
由B、C碰撞瞬間,B、C的總動(dòng)量守恒,選向右的方向?yàn)檎蓜?dòng)量守恒定律得:
mBv0=(mB+mC)v
代入數(shù)據(jù)解得:v=2m/s;
三個(gè)物體速度相同時(shí)彈性勢(shì)能最大,選向右的方向?yàn)檎,由?dòng)量守恒定律得:
mAv0+mBv0=(mA+mB+mC)v,
代入數(shù)據(jù)解得:v=3m/s
設(shè)最大彈性勢(shì)能為Ep,由機(jī)械能守恒得:EP=
1
2
mAv02+
1
2
(mB+mC)v2-
1
2
(mA+mB+mCv2
代入數(shù)據(jù)解得:EP=12J
故答案為:12,3
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,木塊A的右側(cè)為光滑曲面,且下端極。滟|(zhì)量為1.0kg,靜止于光滑的水平面上,一個(gè)質(zhì)量也為1.0kg的小球B以5.0m/s的速度從右向左運(yùn)動(dòng)沖上A的曲面,與A發(fā)生相互作用.B球與A曲面相互作用結(jié)束后,B球的速度是( 。
A.0B.1.0m/sC.0.71m/sD.0.50m/s

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一小船相對(duì)地面以速度v1向東勻速行駛,若在船上以相對(duì)于地面的速率v水平向西拋出一個(gè)質(zhì)量為m的重物,則小船的速度將( 。
A.不變B.增大C.減小D.改變方向

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個(gè)士兵坐在皮劃艇上,水的阻力不計(jì),他連同裝備和皮劃艇的總質(zhì)量共100kg,這個(gè)士兵用自動(dòng)步槍在2s時(shí)間內(nèi)沿水平方向連續(xù)射出10發(fā)子彈,每發(fā)子彈的質(zhì)量為10g,子彈離開槍口時(shí)相對(duì)地面的速度是800m/s.射擊前皮劃艇是靜止的,不計(jì)子彈射出后對(duì)總質(zhì)量的影響.則每次射擊后皮劃艇的速度改變和連續(xù)射擊時(shí)槍受到的平均反沖作用力為( 。
A.0.08m/s,40NB.0.04m/s,40N
C.8m/s,20ND.0.08m/s,20N

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,質(zhì)量均為m、可視為質(zhì)點(diǎn)的A、B兩物體緊挨著放在水平面上的O點(diǎn),左邊有豎直墻壁M,右邊在P點(diǎn)與光滑的、半徑為R的
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圓弧槽相連,MO=ON=R.A物體與水平面間的摩擦力忽略不計(jì),B物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5.開始時(shí)兩物體靜止.現(xiàn)讓A物體以初速度v0向左開始運(yùn)動(dòng),設(shè)A與豎直墻壁、A與B均發(fā)生無機(jī)械能損失的碰撞.已知重力加速度為g.要使B物體第一次被A碰撞后,恰能上升至圓弧槽最高點(diǎn)P點(diǎn),求:
(a)A物體的初速度v0為多少?
(b)B物體最終停在何處?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

質(zhì)量均為m=2kg的兩平板車M和N靠在一起且靜止在光滑水平面上,兩平板車的上表面在同一高度且表面粗糙,在M車的左端靜止著質(zhì)量為mA=2kg的物體A(可視為質(zhì)點(diǎn)),如圖所示,一顆質(zhì)量為mB=0.02kg的子彈以800m/s的水平速度射穿A后,速度變?yōu)?00m/s,當(dāng)物體A從M車滑到N車上時(shí),M車與N車立即分開,最后物體A與N車具有相同的速度v=3m/s,求M車的末速度是多大.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,輕桿兩端分別系著質(zhì)量為mA=2kg的圓環(huán)A和質(zhì)量為mB=1kg的小球B,輕桿與A的連接處有光滑鉸鏈,輕桿可以繞鉸鏈自由轉(zhuǎn)動(dòng).A套在光滑的水平固定橫桿上,A、B靜止不動(dòng)時(shí)B球恰好與光滑地面接觸,在B的左側(cè)是半徑為R=0.4m的
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圓。|(zhì)量為mC=3kg的小球C以v0=3m/s的速度向左與B球發(fā)生正碰.已知碰后C小球恰好能做平拋運(yùn)動(dòng),小球B在運(yùn)動(dòng)過程中恰好能與橫桿接觸.重力加速度取g=10m/s2,則
(1)碰后C球平拋的水平位移
(2)碰后瞬間B球的速度
(3)A、B間輕桿的長(zhǎng)度.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

下列四幅圖所反映的物理過程中,系統(tǒng)動(dòng)量守恒的是(  )
A.
在光滑水平面上,子彈射入木塊的過程中
B.
剪斷細(xì)線,彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過程
C.
兩球勻速下降,細(xì)線斷裂后,它們?cè)谒羞\(yùn)動(dòng)的過程中
D.
木塊沿光滑固定斜面由靜止滑下的過程中

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

兩個(gè)小球A和B用輕彈簧相連,在光滑的水平直軌道上處于靜止?fàn)顟B(tài).在它們左邊有一垂直于軌道的固定擋板P,右邊有一小球C沿軌道以速度v0射向B球,如圖所示,C與B發(fā)生碰撞并立即結(jié)成一個(gè)整體D.在它們繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)過程中,當(dāng)彈簧長(zhǎng)度變到最短時(shí),長(zhǎng)度突然被鎖定,不再改變.然后,A球與擋板P發(fā)生碰撞,碰后A、D都靜止不動(dòng),A與P接觸而不粘連.過一段時(shí)間,突然解除鎖定(鎖定及解除鎖定均無機(jī)械能損失).已知A、B、C三球的質(zhì)量均為m.
(1)求彈簧長(zhǎng)度剛被鎖定后A球的速度;
(2)求在A球離開擋板P之后的運(yùn)動(dòng)過程中,彈簧的最大彈性勢(shì)能.

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