光滑的水平面上,用弹簧相连的质量均为2kg的A、B两物块都以V0=6m/s的速度向右运动,弹簧处于原长,质量为4kg的物块C静止在前方,如图所示.B与C碰撞后二

光滑的水平面上,用弹簧相连的质量均为2kg的A、B两物块都以V0=6m/s的速度向右运动,弹簧处于原长,质量为4kg的物块C静止在前方,如图所示.B与C碰撞后二

题型:不详难度:来源:
光滑的水平面上,用弹簧相连的质量均为2kg的A、B两物块都以V0=6m/s的速度向右运动,弹簧处于原长,质量为4kg的物块C静止在前方,如图所示.B与C碰撞后二者粘在一起运动,在以后的运动中,当弹簧的弹性势能达到最大为______J,此时物块A的速度是______m/s.
答案
由B、C碰撞瞬间,B、C的总动量守恒,选向右的方向为正,由动量守恒定律得:
mBv0=(mB+mC)v
代入数据解得:v=2m/s;
三个物体速度相同时弹性势能最大,选向右的方向为正,由动量守恒定律得:
mAv0+mBv0=(mA+mB+mC)v
代入数据解得:v=3m/s
设最大弹性势能为Ep,由机械能守恒得:EP=
1
2
mAv02+
1
2
(mB+mC)v2-
1
2
(mA+mB+mCv2
代入数据解得:EP=12J
故答案为:12,3
举一反三
如图所示,在光滑水平面上有一个长为L的木板B,上表面粗糙.在其左端有一个光滑的
1
4
圆弧槽C与长木板接触但不连接,圆弧槽的下端与木板的上表面相平,B、C静止在水平面上.现有滑块A以初速度v0从右端滑上B并以
v0
2
滑离B,恰好能到达C的最高点.A、B、C的质量均为m,试求:
(1)木板B上表面的动摩擦因数μ
(2)
1
4
圆弧槽C的半径R.
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质量为M的快艇携带一颗质量为m的鱼雷,两者一起以速度v向前运动.快艇沿前进方向发射鱼雷后,速度减为原来的
1
3
,不计水的阻力,则鱼雷的发射速度为(  )
A.
2M+3m
3m
v
B.
2M
3m
v
C.
4M-m
3m
v
D.
4M
3m
v
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如图所示,质量分别是m1、m2的两个木块,用轻质细线相连,在水平外力F的作用下在粗糙的水平地面上向右做匀速直线运动,某时刻剪断细线,在A停止运动以前,对于A、B系统的总动能下列说法中正确的是(  )
A.不变B.增加
C.减小D.先增加后减小

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如图所示,质量M=4kg的滑板B静止放在光滑水平面上,滑板右端固定一根轻质弹簧,弹簧的自由端C到滑板左端的距离L=0.5m,可视为质点的小木块A质量m=1kg,原来静止于滑板的左端,滑板与木块A之间的动摩擦因数μ=0.2.当滑板B受水平向左恒力F=14N作用时间t后,撤去F,这时木块A恰好到达弹簧自由端C处,此后运动过程中的最大压缩量为x=5cm.g取10m/s2,求:
(1)水平恒力F的作用时间t
(2)木块A压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能;
(3)整个运动过程中系统产生的热量.
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如图所示,质量均为m、可视为质点的A、B两物体紧挨着放在水平面上的O点,左边有竖直墙壁M,右边在P点与光滑的、半径为R的
1
4
圆弧槽相连,MO=ON=R.A物体与水平面间的摩擦力忽略不计,B物体与水平面间的动摩擦因数为0.5.开始时两物体静止.现让A物体以初速度v0向左开始运动,设A与竖直墙壁、A与B均发生无机械能损失的碰撞.已知重力加速度为g.要使B物体第一次被A碰撞后,恰能上升至圆弧槽最高点P点,求:
(a)A物体的初速度v0为多少?
(b)B物体最终停在何处?
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