如圖所示,質(zhì)量M=4kg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=0.5m,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=10m/s由滑板B左端開(kāi)始沿滑板B表面向右運(yùn)動(dòng).已知木塊A的質(zhì)量m=1kg,g取10m/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.
(1)彈簧被壓縮到最短時(shí),木塊A與滑板B具有相同的速度,
設(shè)為v,從木塊A開(kāi)始沿滑板B表面向右運(yùn)動(dòng)至彈簧被壓縮到最短的過(guò)程中,
A、B系統(tǒng)的動(dòng)量守恒:mv0=(M+m)v
解得v=
m
M+m
v0
代入數(shù)據(jù)得木塊A的速度v=2m/s.
(2)木塊A壓縮彈簧過(guò)程中,彈簧被壓縮到最短時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能最大.由能量關(guān)系,
最大彈性勢(shì)能
Ep=
1
2
mv02-
1
2
(m+M)v2-μmgL
代入數(shù)據(jù)得Ep=39J.
答:(1)彈簧被壓縮到最短時(shí)木塊A的速度位m/s;
(2)木塊A壓縮彈簧過(guò)程中彈簧的最大彈性勢(shì)能為39J.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,上下表面均光滑的質(zhì)量為M=3kg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,質(zhì)量為m=2kg的小木塊A,以速度vo=10m/s由滑板B左端開(kāi)始沿滑板B上表面向右運(yùn)動(dòng).求:
I.彈簧被壓縮到最短時(shí)木塊A的速度大;
II.木塊A離開(kāi)滑板B時(shí)A、B的速度大。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,V2>V1,V2與V1都是相對(duì)于地面的速度.物塊與平板車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,平板車(chē)與地面之間無(wú)摩擦,則在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中( 。
A.車(chē)的動(dòng)量增加,物塊的動(dòng)量減少
B.車(chē)的動(dòng)量減少,物塊的動(dòng)量增加
C.兩物體總動(dòng)量增加,總機(jī)械能不變
D.兩物體總動(dòng)量不變,總機(jī)械能不變

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

兩個(gè)質(zhì)量相等的小球在光滑水平面上沿同一直線同方向運(yùn)動(dòng),A球的動(dòng)量是8kg?m/s,B球的動(dòng)量是5kg?m/s,A球追上B球時(shí)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=7kg?m/s
B.pA=3kg?m/s,PB=10kg?m/s
C.pA=-2kg?m/s,PB=14kg?m/s
D.pA=7kg?m/s,PB=6kg?m/s

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

質(zhì)量為m1=1.0kg和m2(未知)的兩個(gè)物體在光滑的水平面上正碰,碰撞時(shí)間不計(jì),其x~t(位移-時(shí)間)圖象如圖所示,試通過(guò)計(jì)算回答下列問(wèn)題:
①m2等于多少千克?
②碰撞過(guò)程是彈性碰撞還是非彈性碰撞?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,固定的光滑圓弧軌道與水平地面平滑相接,在光滑的水平地面上有兩個(gè)滑塊A、B,其質(zhì)量分別為mA=2kg,mB=4kg,A、B中間夾一被壓縮的彈簧,彈簧與A、B不連接,開(kāi)始處于靜止?fàn)顟B(tài).當(dāng)彈簧被釋放后,滑塊A、B被彈開(kāi),其中滑塊B能滑至圓弧軌道最大高度H處,H=0.2m,求彈簧開(kāi)始具有的彈性勢(shì)能?g=10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖所示,LMN是豎直平面內(nèi)固定的光滑絕緣軌道,MN水平且足夠長(zhǎng),LM下端與MN相切.在虛線OP的左側(cè),有一豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1,在虛線OP的右側(cè),有一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B.C、D是質(zhì)量均為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),其中C所帶的電荷量為+q,D不帶電.現(xiàn)將物塊D靜止放置在水平軌道的MO段,將物塊C從LM上某一位置由靜止釋放,物塊C沿軌道下滑進(jìn)入水平軌道,速度為v,然后與D相碰,粘合在一起繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng).求:

(1)物塊C從LM上釋放時(shí)距水平軌道的高度h;
(2)物塊C與D碰后瞬間的共同速度v;
(3)物塊C與D離開(kāi)水平軌道時(shí)與OP的距離x.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A、B靜止在光滑水平軌道上,A的左邊固定有輕質(zhì)彈簧,B與彈簧左端接觸但不拴接,A的右邊有一垂直于水平軌道的固定擋板P.左邊有一小球C沿軌道以某一初速度射向B球,如圖所示,C與B發(fā)生碰撞并立即結(jié)成一整體D,在它們繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,當(dāng)D和A的速度剛好相等時(shí),小球A恰好與擋板P發(fā)生碰撞,碰后A立即靜止并與擋板P粘連.之后D被彈簧向左彈出,D沖上左側(cè)與水平軌道相切的豎直半圓光滑軌道,其半徑為R=0.6m,D到達(dá)最高點(diǎn)Q時(shí),D與軌道間彈力F=2N.已知三小球的質(zhì)量分別為mA=0.2kg、mB=mC=0.1kg.取g=10m/s2,求:
(1)D到達(dá)最高點(diǎn)Q時(shí)的速度vQ的大小
(2)D由Q點(diǎn)水平飛出后的落地點(diǎn)與Q點(diǎn)的水平距離s
(3)C球的初速度v0的大小.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,一質(zhì)量m1=0.45kg的平頂小車(chē)靜止在光滑的水平軌道上.車(chē)頂右端放一質(zhì)量m2=0.4kg的小物體,小物體可視為質(zhì)點(diǎn).現(xiàn)有一質(zhì)量m0=0.05kg的子彈以水平速度v0=100m/s射中小車(chē)左端,并留在車(chē)中,已知子彈與車(chē)相互作用時(shí)間極短,小物體與車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,最終小物體以5m/s的速度離開(kāi)小車(chē).g取10m/s2.求:
(1)子彈相對(duì)小車(chē)靜止時(shí),小車(chē)的速度大。
(2)小車(chē)的長(zhǎng)度.

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