光滑水平面上,用彈簧相連接的質(zhì)量均為2kg的A、B兩物體都以v0=6m/s的速度向右運(yùn)動(dòng),彈簧處于原長(zhǎng).質(zhì)量為4kg的物體C靜止在前方,如圖,B與C發(fā)生碰撞后粘合在一起運(yùn)動(dòng),在以后的運(yùn)動(dòng)中,求:精英家教網(wǎng)
(1)B與C碰撞后瞬間B與C的速度;
(2)彈性勢(shì)能最大值為多少?
(3)當(dāng)A的速度為零時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能為多少?
分析:(1)B、C兩物體碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒,由動(dòng)量守恒定律可以求出碰后瞬間B、C的速度.
(2)當(dāng)A、B、C三者速度相等時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能最大,由能量守恒定律可以求出彈性勢(shì)能的最大值.
(3)B、C碰撞后,A、B、C三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,由動(dòng)量守恒定律與能量守恒定律可以求出A的速度為零時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能.
解答:解:(1)B、C碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒,以B、C組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象,以B的初速度方向?yàn)檎较,由?dòng)量守恒定律得:
mBv0=(mB+mC)v
解得:v=2m/s;
(2)A、B、C三者速度相等時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大,以A、B、C三者組成想系統(tǒng)為研究對(duì)象,
B、C碰撞后,三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,由動(dòng)量守恒定律得:
mAv0+(mB+mC)v=(mA+mB+mC)v′
解得:v′=3m/s,
由能量守恒定律得:
1
2
mAv02+
1
2
(mB+mC)v2=EPm+
1
2
(mA+mB+mC)v′2,
解得:EPm=12J;
(3)以A、B、C三者組成想系統(tǒng)為研究對(duì)象,當(dāng)A速度為零時(shí),由動(dòng)量守恒定律得:
mAv0+(mB+mC)v=(mB+mC)v″
解得:v″=4m/s,
由能量守恒定律得:
1
2
mAv02+
1
2
(mB+mC)v2=EP+
1
2
(mB+mC)v″2,
解得:EP=0;
答:(1)B與C碰撞后瞬間B與C的速度為2m/s;
(2)彈性勢(shì)能最大值為12J;
(3)當(dāng)A的速度為零時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能為0J.
點(diǎn)評(píng):本題考查了動(dòng)量守恒定律與能量守恒定律的應(yīng)用,應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與能量守恒定律即可正確解題,分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程、正確選擇研究對(duì)象是正確解題的關(guān)鍵.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

光滑水平面上,用彈簧相連接的質(zhì)量均為2kg的A、B兩物體都以v0=6m/s速度向右運(yùn)動(dòng),彈簧處于原長(zhǎng).質(zhì)量為4kg的物體C靜止在前方,如圖所示,B與C發(fā)生碰撞后粘合在一起運(yùn)動(dòng),在以后的運(yùn)動(dòng)中,求:
(1)彈性勢(shì)能最大值為多少?
(2)當(dāng)A的速度為零時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能為多少?

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光滑水平面上,用彈簧相連接的質(zhì)量均為2kg的A、B兩物體都以v0=6m/s速度向右運(yùn)動(dòng),彈簧處于原長(zhǎng).質(zhì)量為4kg的物體C靜止在前方,如圖所示,B與C發(fā)生碰撞后粘合在一起運(yùn)動(dòng),求:
①B、C碰撞剛結(jié)束時(shí)的瞬時(shí)速度;
②在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,物體A是否會(huì)有速度等于零的時(shí)刻?試通過(guò)定量分析,說(shuō)明你的理由.

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如圖所示,在光滑水平面上,用彈簧水平連接一斜面,彈簧的另一端固定在墻上,一人站在斜面上,系統(tǒng)靜止不動(dòng).則(  )

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如圖所示,在光滑水平面上,用彈簧水平連接一斜面,彈簧的另一端固定在墻上,一人站在斜面上,系統(tǒng)靜止不動(dòng).當(dāng)人沿斜面加速上升,則( 。

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[物理-選修3-5]
(1)下列說(shuō)法中正確的是
AD
AD

A.光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了光具有粒子性
B.太陽(yáng)輻射能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的裂變反應(yīng)
C.按照玻爾理論,電子沿某一軌道繞核運(yùn)動(dòng),若其圓周運(yùn)動(dòng)的頻率是v,則其發(fā)光頻率也是v
D.質(zhì)子、中子、氘核的質(zhì)量分別為m1、m2和m3,當(dāng)一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成一個(gè)氘核時(shí),釋放的能量是(m1+m2-m3)c2
(2)光滑水平面上,用彈簧相連接的質(zhì)量均為2kg的A、B兩物體都以v0=6m/s速度向右運(yùn)動(dòng),彈簧處于原長(zhǎng).質(zhì)量為4kg的物體C靜止在前方,如圖所示,B與C碰撞后粘合在一起運(yùn)動(dòng),求:
①B、C碰撞剛結(jié)束時(shí)的瞬時(shí)速度;
②在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,物體A是否會(huì)有速度等于零的時(shí)刻?試通過(guò)定量分析,說(shuō)明理由.

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