【題目】用輕彈簧相連的質(zhì)量均為m=2kg的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)，彈簧處于原長(zhǎng)，質(zhì)量M=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)．求：在以后的運(yùn)動(dòng)中：

（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？

【答案】
（1）解：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A、B、C三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒得：

（mA+mB）v=（mA+mB+mC）VA

代入數(shù)據(jù)解得：VA=3m/s

答：當(dāng)彈簧的彈性勢(shì)能最大時(shí)，物體A的速度3m/s；


（2）解：B、C碰撞時(shí)，B、C系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)碰后瞬間兩者的速度為v1，則：

mBv=（mB+mC）v1

代入數(shù)據(jù)解得：v1=2m/s

設(shè)彈簧的彈性勢(shì)能最大為EP，根據(jù)機(jī)械能守恒得：

EP= （mB+mc）v12+ mAv2﹣ （mA+mB+mc）vA2

代入解得為：EP=12J．

答：彈性勢(shì)能的最大值是12J．


【解析】（1）B與C發(fā)生碰撞后，B的速度減小，BC一起向右運(yùn)動(dòng)．A物體沒(méi)有參加碰撞，速度不變，繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，這樣彈簧被壓縮，當(dāng)三者速度相同時(shí)，彈簧壓縮量最大，彈性勢(shì)能最大，根據(jù)動(dòng)量守恒求出物體A的速度．（2）根據(jù)動(dòng)量守恒求出BC碰撞后的共同速度．由機(jī)械能守恒求解彈性勢(shì)能的最大值．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】頂端裝有滑輪的粗糙斜面固定在地面上， 、兩物體通過(guò)細(xì)繩如圖連接，并處于靜止?fàn)顟B(tài)（不計(jì)繩的質(zhì)量和繩與滑輪間的摩擦）．現(xiàn)用水平力作用于懸掛的物體上，使其緩慢拉動(dòng)一小角度，發(fā)現(xiàn)物體仍然靜止．則此過(guò)程中正確的選項(xiàng)是（ ）

A. 水平力變大

B. 物體所受斜面給的摩擦力一定變大

C. 物體所受斜面給的作用力不一定變大

D. 細(xì)繩對(duì)物體的拉力不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】將三個(gè)木板1、2、3固定在墻角，木板與墻壁和地面構(gòu)成了三個(gè)不同的三角形，如圖所示，其中1與2底邊相同，2和3高度相同．現(xiàn)將一個(gè)可以視為質(zhì)點(diǎn)的物塊分別從三個(gè)木板的頂端由靜止釋放，并沿斜面下滑到底端，物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ均相同．在這三個(gè)過(guò)程中，下列說(shuō)法不正確的是（　�。�

A.沿著1和2下滑到底端時(shí)，物塊的速率不同，沿著2和3下滑到底端時(shí)，物塊的速率相同
B.沿著1下滑到底端時(shí)，物塊的速度最大
C.物塊沿若3下滑到底端的過(guò)程中，產(chǎn)生的熱量是最多的
D.物塊沿著1和2下滑到底端的過(guò)程中，產(chǎn)生的熱鱟是一樣多的

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】?jī)墒煌l率的平行單色光a、b分別由水射入空氣發(fā)生如圖所示的折射現(xiàn)象（α＜β），下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.隨著a、b入射角度的逐漸增加，a先發(fā)生全反射
B.水對(duì)a的折射率比水對(duì)b的折射率大
C.a、b在水中的傳播速度va＞vb
D.a、b入射角為0°時(shí)，沒(méi)有光線射入空氣中

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】“利用雙縫干涉測(cè)定光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中，雙縫間距d=0.8mm，雙縫到光屏的距離L=0.5m，用某種單色光照射雙縫得到干涉條紋如圖所示，分劃板在圖中A、B位置時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù)也如圖所示，則：

（1）分劃板在圖中A、B位置時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù)xA=11.1mm，xB=mm，相鄰兩條紋間距△x=mm；
（2）波長(zhǎng)的表達(dá)式λ=（用△x、L、d表示），該單色光的波長(zhǎng)λ=m；
（3）若改用頻率較高的單色光照射，得到的干涉條紋間距將（填“變大”、“不變”或“變小”）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為3kg的木箱靜止在光滑的水平面上，木箱內(nèi)粗糙的底板正中央放著一個(gè)質(zhì)量為1kg的小木塊，小木塊可視為質(zhì)點(diǎn)．現(xiàn)使木箱和小木塊同時(shí)獲得大小為2m/s的方向相反的水平速度，小木塊與木箱每次碰撞過(guò)程中機(jī)械能損失0.4J，小木塊最終停在木箱正中央．已知小木塊與木箱底板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3，木箱內(nèi)底板長(zhǎng)為0.2m．求：

①木箱的最終速度的大小；
②小木塊與木箱碰撞的次數(shù)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B兩個(gè)物塊的重力分別是GA=3N，GB=4N，彈簧的重力不計(jì)，整個(gè)裝置沿豎直方向處于靜止?fàn)顟B(tài)，這時(shí)彈簧的彈力F=2N，則天花板受到的拉力和地板受到的壓力，有可能是（　�。�

A.1 N和6 N
B.5 N和6 N
C.1 N和2 N
D.5 N和2 N

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一根大彈簧內(nèi)套一根小彈簧，大彈簧比小彈簧長(zhǎng)0.20m，它們的下端固定在地面上，而上端自由，如圖甲所示．當(dāng)加力壓縮此組合彈簧時(shí)，測(cè)得力和彈簧壓縮距離之間的關(guān)系如圖乙所示，則兩彈簧的勁度系數(shù)分別是（設(shè)大彈簧勁度系數(shù)為k1 ， 小彈簧勁度系數(shù)為k2）（ ）

A.k1=100N/m，k2=200N/m
B.k1=200N/m，k2=100N/m
C.k1=100N/m，k2=300N/m
D.k1=300N/m，k=200N/m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，a為放在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動(dòng)的物體，b為處于地面附近近地軌道上的衛(wèi)星，c是地球同步衛(wèi)星，d是高空探測(cè)衛(wèi)星，若a、b、c、d的質(zhì)量相同，地球表面附近的重力加速度為g．則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.a和b的向心加速度都等于重力加速度g
B.a的角速度最大
C.c距離地面的高度不是一確定值
D.d是三顆衛(wèi)星中動(dòng)能最小，機(jī)械能最大的

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