如图所示,质量为4kg的小球A与质量为2kg的小球B,用轻弹簧相连(未栓接)在光滑的水平面上以速度v.向左运动,在A球与左侧墙壁碰撞,碰后两球继续运动的过程中,
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如图所示,质量为4kg的小球A与质量为2kg的小球B,用轻弹簧相连(未栓接)在光滑的水平面上以速度v.向左运动,在A球与左侧墙壁碰撞,碰后两球继续运动的过程中,
题型:不详
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如图所示,质量为4kg的小球A与质量为2kg的小球B,用轻弹簧相连(未栓接)在光滑的水平面上以速度v.向左运动,在A球与左侧墙壁碰撞,碰后两球继续运动的过程中,弹簧的最大弹性势能为8J,假设A球与墙壁碰撞过程中无机械能的损失,求:
①弹簧弹性势能在何时达到最大;
②v
0
的大小.
答案
①由题意分析可知,A球与左墙壁前后无机械能损失,所以A球与左侧墙壁碰撞后的速度大小仍为v
0
,
在A球继续运动的过程中,当A,B小球的速度相等时,弹簧的弹性势能最大.
②由于A球与左墙壁碰撞前后无机能损失,所以A球与左侧墙壁碰撞后的速度大小仍为v
0
,方向水平向右,
对于A、B小球和弹簧组成的系统,在A球与左侧墙壁碰撞到两球速度相等的过程中,规定向右为正方向,
由动量守恒定律有:m
A
v
0
-m
B
v
0
=(m
A
+m
B
)v
解得:v=
1
3
v
0
由机械能守恒定律有:
1
2
(m
A
+m
B
)v
0
2
=
1
2
(m
A
+m
B
)v
2
+E
p
解得:v
0
=
(m
A
+m
B
)
2m
A
m
B
=
3
m/s
答:①当A,B小球的速度相等时,弹簧的弹性势能最大;
②v
0
的大小是
3
m/s.
举一反三
如图所示,在光滑水平面上有两个并排放置的木块A和B,已知m
A
=0.5kg,m
B
=0.3kg,有一质量为m
C
=0.1kg的小物块C以20m/s的水平速度滑上A表面,由于C和A、B间有摩擦,C滑到B表面上时最终与B以2.5m/s的共同速度运动,求:
(1)木块A的最后速度;
(2)C离开A时C的速度.
题型:不详
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如图所示,装置的左边是足够长的光滑水平台面,一轻质弹簧左端固定,右端连接着质量M=1kg的小物块A,装置的中间是水平传送带,它与左、右两边的台面等高,并能平滑对接.传送带始终以v=1m/s的速率逆时针转动.装置的右边是一光滑曲面,质量m=0.5kg的小物块B从其上距水平台面高h=0.8m处由静止释放.已知物块B与传送带之间的动摩擦因数μ=0.35,l=1.0m.设物块A、B间发生的是对心弹性碰撞,第一次碰撞前物块A处于静止状态.取g=10m/s
2
.
(1)求物块B与物块A第一次碰撞前的速度大小.
(2)通过计算说明物块B与物块A第一次碰撞后能否运动到右边的曲面上?
(3)如果物块A,B每次碰撞后,弹簧恢复原长时都会立即被锁定,而当它们再次碰撞前锁定被解除,试求出物块B第n次碰撞后的运动速度大小.
题型:不详
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如图所示,粗糙水平地面上固定一半径为R的四分之一光滑半圆轨道AB,甲物块从其顶点A静止释放,进入水平部分时与原来静止在B点的乙物块相碰,并粘在一起继续运动.甲乙两物块质量分别为m、2m,均可看成质点,与水平面的摩擦因数均为μ.求两物块停止时离B点的距离.
题型:不详
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[物理--选修3-5]
(1)下列关于光和原子的说法正确的是______.
A.发生光电效应时,产生的光电子的最大初动能与照射光强度无关
B.放射性物质发出的α、γ和β三种射线,是同一种原子核发生衰变时释放出的
C.所有核反应都会释放能量,
D.一群处于n=4能级的H原子发生跃迁辐射,最多可观测到6种不同频率的光子
E.α粒子散射实验揭示了原子具有核式结构
(2)如图所示,质量均为m的A、B两球,以轻质弹簧连接后置于光滑水平面上,开始弹簧处于自然状态.一质量为
1
4
m
的泥丸P以水平速度v
0
沿A、B连线向A运动,击中A并粘合在一起,求以后的运动过程中弹簧的最大弹性势能.
题型:不详
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如图所示,在水平光滑地面上有A、B两个木块,A、B之间用一轻弹簧连接.A靠在墙壁上,用力F向左推B使两木块之间弹簧压缩并处于静止状态.若突然撤去力F,则下列说法中正确的是( )
A.木块A离开墙壁前,墙对木块A的冲量大小等于木块B动量变化量的大小
B.木块A离开墙壁前,弹性势能的减少量等于木块B动能的增量
C.木块A离开墙壁时,B的动能等于A、B共速时的弹性势能
D.木块A离开墙壁后,当弹簧再次恢复原长时,木块A的速度为零
题型:不详
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