如右圖所示，用輕彈簧相連的質(zhì)量均為2 kg的A、B兩物塊都以v="6" m／s的速度在光滑水平地面上運(yùn)動(dòng)，彈簧處于原長，質(zhì)量4 kg的物塊C靜止在前方，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，求：

（1）當(dāng)彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí)，物體A的速度多大?
（2）彈性勢(shì)能的最大值是多大?
（1）3m/s（2）12J

試題分析：(1)當(dāng)A、B、C三者的速度相等時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大. 
由于A、B、C三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒：
(mA+mB)v＝(mA+mB+mC)vA′ ①    
由①式解得 vA′="3" （m/s）  ②                
(2) B、C碰撞時(shí)B、C組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)碰后瞬間B、C兩者速度為v′，則：
mBv=(mB+mC)v′③
由③式解得： v′=2（m/s） ④
設(shè)物A速度為vA′時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大為Ep，根據(jù)能量守恒：
Ep=(mB+m­C) +mAv2-(mA+mB+mC)  ⑤
由⑤ 式解得：Ep=12（J）⑥    
點(diǎn)評(píng)：本題考查了碰撞過程中的動(dòng)量守恒定律以及系統(tǒng)的能量守恒定律問題。在運(yùn)用過程中要注意動(dòng)量守恒定律的前提條件。
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：填空題

①媒體報(bào)道，叛逃到英國的俄羅斯前特工利特維年科在倫敦離奇身亡。英國警方調(diào)查認(rèn)為，毒殺利特維年科的是超級(jí)毒藥——放射性元素釙（Po）。Po的半衰期為138天，經(jīng)衰變生成穩(wěn)定的鉛（Pb），那么經(jīng)過276天，100g Po已衰變的質(zhì)量為_______g。
②一個(gè)氘核（）和一個(gè)氚核（）結(jié)合成一個(gè)氦核并放出一個(gè)中子時(shí)，質(zhì)量虧損為m，已知阿伏加德羅常數(shù)為NA，真空中的光速為c，若1mol氘和1mol氚完全發(fā)生上述核反應(yīng)，則在核反應(yīng)中釋放的能量為________。
③用速度為v0、質(zhì)量為m1的核轟擊質(zhì)量為m2的靜止的核，發(fā)生核反應(yīng)，最終產(chǎn)生兩種新粒子A和B。其中A為核，質(zhì)量為m3，速度為v3；B的質(zhì)量為m4。粒子A的速度符合條件_________時(shí)，粒子B的速度方向與He核的運(yùn)動(dòng)方向相反。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，在足夠長的光滑水平軌道上靜止三個(gè)小木塊A、B、C，質(zhì)量分別為mA=1kg，mB=1kg，mC=2kg，其中B與C用一個(gè)輕彈簧固定連接，開始時(shí)整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧處于原長狀態(tài)；A和B之間有少許塑膠炸藥，現(xiàn)在引爆塑膠炸藥，若炸藥爆炸產(chǎn)生的能量有E=9J轉(zhuǎn)化為A和B沿軌道方向的動(dòng)能。求：爆炸后彈簧彈性勢(shì)能的最大值；

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

把一支槍固定在小車上，小車放在光滑的水平桌面上．槍發(fā)射出一顆子彈．對(duì)于此過程，下列說法中正確的有哪些？（   ）
A．槍和子彈組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒
B．槍和車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒
C．車、槍和子彈組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒
D．車、槍和子彈組成的系統(tǒng)近似動(dòng)量守恒，因?yàn)樽訌椇蜆屚仓g有摩擦力．且摩擦力的沖量甚小

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

（1）小船靜止于水面上，站在船尾上的魚夫不斷將魚拋向船頭的船艙內(nèi)，將一定質(zhì)量的魚拋完后，關(guān)于小船的速度和位移，下列說法正確的是（   ）

A．向左運(yùn)動(dòng)，船向左移一些       B．小船靜止，船向右移一些
C．小船靜止，船向左移一些       D．小船靜止，船不移動(dòng)
（2）用紫外線照射一些物質(zhì)時(shí)會(huì)發(fā)生熒光效應(yīng)，即物質(zhì)發(fā)出可見光，這些物質(zhì)中的原子先后發(fā)生兩次躍 遷，其能量變化分別為和，下列關(guān)于原子這兩次躍遷的說法中正確的是（   ）
A．兩次均向高能級(jí)躍遷，且>
B．兩次均向低能級(jí)躍遷，且<
C．先向高能級(jí)躍遷，再向低能級(jí)躍遷，且>
D．先向高能級(jí)躍遷，再向低能級(jí)躍遷，且<

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

A、B兩小球在光滑水平面上沿同一直線向同一方向運(yùn)動(dòng)，A球的動(dòng)量為5kg·m/s，B球的動(dòng)量為7kg·m/s，當(dāng)A球追上B球時(shí)發(fā)生對(duì)心碰撞，則碰撞后A、B兩球動(dòng)量的可能值為 （      ）
A．pA′=6kg·m/s，pB′=6kg·m/sB．pA′=3kg·m/s，pB′=9kg·m/s
C．pA′=－2kg·m/s，pB′=14kg·m/sD．pA′=－5kg·m/s，pB′=17kg·m/s

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

質(zhì)量相等的A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng)，A球的動(dòng)量是7kg·m/s，B球的動(dòng)量是5kg·m/s，當(dāng)A球追上B球發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動(dòng)量可能值是(　 　)
A．pA＝6kg·m/s，pB＝6kg·m/sB．pA＝3kg·m/s，pB＝9kg·m/s
C．pA＝－2kg·m/s，pB＝14kg·m/sD．pA＝－4kg·m/s，pB＝17kg·m/s

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下列四幅圖的有關(guān)說法中，正確的是       
A．若兩球質(zhì)量相等，碰后m2的速度一定為v
B．射線甲是粒子流，具有很強(qiáng)的穿透能力
C．在光顏色保持不變的情況下，入射光越強(qiáng)，飽和光電流越大
D．鏈?zhǔn)椒磻?yīng)屬于重核的裂變

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

一個(gè)物體靜置于光滑水平面上,外面扣一質(zhì)量為M的盒子,如圖1所示.現(xiàn)給盒子一初速度v0,此后,盒子運(yùn)動(dòng)的v-t圖象呈周期性變化,如圖2所示.請(qǐng)據(jù)此求盒內(nèi)物體的質(zhì)量.

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