如图所示,质量均为2.0kg的物块A、B用轻弹簧相连,放在光滑水平面上,B与竖直墙接触,另一个质量为4.0kg的物块C以v=3.0m/s的速度向A运动,C与A碰
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如图所示,质量均为2.0kg的物块A、B用轻弹簧相连,放在光滑水平面上,B与竖直墙接触,另一个质量为4.0kg的物块C以v=3.0m/s的速度向A运动,C与A碰
题型:不详
难度:
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如图所示,质量均为2.0kg的物块A、B用轻弹簧相连,放在光滑水平面上,B与竖直墙接触,另一个质量为4.0kg的物块C以v=3.0m/s的速度向A运动,C与A碰撞后粘在一起不再分开,它们共同向右运动,并压缩弹簧,求:
(1)弹簧的最大弹性势能E
p
能达到多少?
(2)以后的运动中,B将会离开竖直墙,那么B离开墙后弹簧的最大弹性势能
是多少?
答案
(1)12J(2)3J
解析
试题分析:①A、C碰撞过程,根据动量守恒得:m
c
v=(m
c
+m
A
)v
AC
AC一起压缩弹簧到最短的过程,AC和弹簧组成的系统机械能守恒,则有:
联立以上两式解得,E
P
=12J.
②弹簧弹开时AC速度与第一次碰撞后AC速度大小相同,且在弹簧恢复原长时B物体离开墙壁ABC三物体组成系统动量守恒,但方向向右,
(m
c
+m
A
)v
AC
=(m
A
+m
B
+m
C
)v
解得:v=1.5m/s,方向向右.
由系统机械能守恒得:弹簧的最大弹性势能
举一反三
(9分) 如图所示,光滑的
圆弧AB(质量可忽略)固定在甲车的左端,其半径R=1m。质量均为M="3" kg的甲、乙两辆小车静止于光滑水平面上,两车之间通过一感应开关相连(当滑块滑过感应开关时,两车自动分离)。其中甲车上表面光滑,乙车上表面与滑块P之间的动摩擦因数μ=0.4。将质量为m="2" kg的滑块P(可视为质点)从A处由静止释放,滑块P滑上乙车后最终未滑离乙车。求:
(i)滑块P刚滑上乙车时的速度大小;
(ii)滑块P在乙车上滑行的距离为多大?
题型:不详
难度:
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如图所示,一个质量为M=50kg的运动员和质量为m=10kg的木箱静止在光滑水平面上,从某时刻开始,运动员以v
o
=3m/s的速度向墙方向推出箱子,箱子与右侧墙壁发生完全弹性碰撞后返回,当运动员接刭箱子后,再次重复上述过程,每次运动员均以v
o
=3m/s的速度向墙方向推出箱子.求:
①运动员第一次接到木箱后的速度大小;
②运动员最多能够推出木箱几次?
题型:不详
难度:
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((9分)如图所示,在光滑水平地面上有一质量为2m的长木板,其左端放有一质量为m的重物(可视为质点),重物与长木板之间的动摩擦因数为
。开始时,长木板和重物都静止,现在给重物以初速度v
0
,设长木板撞到前方固定的障碍物前,长木板和重物的速度已经相等。已知长木板与障碍物发生弹性碰撞,为使重物始终不从长木板上掉下来,求长木板的长度L至少为多少?(重力加速度为g)
题型:不详
难度:
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(5分)在光滑水平面上,一个质量为m,速度为
的A球,与质量也为m的另一静止的B球发生正碰,若它们发生的是弹性碰撞,碰撞后B球的速度是多少?若碰撞后结合在一起,共同速度是多少?
题型:不详
难度:
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(4分)在验证碰撞中的动量守恒的实验中,关于入射小球在斜槽轨道上释放点的高低对实验影响,下列说法正确的是
A.释放点越低,小球受阻力越小,入射小球速度越小,误差越小
B.释放点越低,两球碰后水平位移越小,水平位移测量的相对误差越小,两球速度测量值越精确
C.释放点越高,两球相碰时,相互作用的内力越大,碰撞前后动量之差越小,误差越小
D.释放点越高,入射小球对被碰小球的作用力越大,支柱对被碰小球的阻力越小
题型:不详
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