如图所示,在光滑的水平面上,物体B静止,在物体B上固定一个轻弹簧.物体A以某一速度沿水平方向向右运动,通过弹簧与物体B发生作用.两物体的质量相等,作用过程中,弹

如图所示,在光滑的水平面上,物体B静止,在物体B上固定一个轻弹簧.物体A以某一速度沿水平方向向右运动,通过弹簧与物体B发生作用.两物体的质量相等,作用过程中,弹

题型:不详难度:来源:
如图所示,在光滑的水平面上,物体B静止,在物体B上固定一个轻弹簧.物体A以某一速度沿水平方向向右运动,通过弹簧与物体B发生作用.两物体的质量相等,作用过程中,弹簧获得的最大弹性势能为Ep.现将B的质量加倍,再使物体A通过弹簧与物体B发生作用(作用前物体B仍静止),在作用过程中,弹簧获得的最大弹性势能仍为Ep.则在物体A开始接触弹簧到弹簧具有最大弹性势能的过程中,第一次和第二次相比(  )
A.物体A的初动能之比为2:1
B.物体A的初动能之比为4:3
C.物体A损失的动能之比为1:1
D.物体A损失的动能之比为27:32

答案
在整个过程中,弹簧具有最大弹性势能时,P和Q的速度相同,根据动量守恒定律:
当A、B质量相等时有:
mv0=2mv.
根据机械能守恒定律,有:
Ep=
1
2
×m
v20
-
1
2
×2m×v2

B的质量加倍后,有:
mv′0=3mv′
根据机械能守恒定律,有:
Ep=
1
2
m
v′20
-
1
2
×3m×v2

联立以上各式解得:物体A的初动能之比为:4:3,故A错误,B正确;
当A、B质量相等时物体A损失的动能为:EK1=
1
2
m
v20
-
1
2
mv2

B的质量加倍后A损失的动能为:EK2=
1
2
m
v′20
-
1
2
mv′2

联立各式得:△EK1:△EK2=9:8,故CD错误.
故选B.
举一反三
质量均为m=2kg的两平板车M和N靠在一起且静止在光滑水平面上,两平板车的上表面在同一高度且表面粗糙,在M车的左端静止着质量为mA=2kg的物体A(可视为质点),如图所示,一颗质量为mB=0.02kg的子弹以800m/s的水平速度射穿A后,速度变为100m/s,当物体A从M车滑到N车上时,M车与N车立即分开,最后物体A与N车具有相同的速度v=3m/s,求M车的末速度是多大.
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光滑水平轨道上有三个木块A、B、C,质量分别为mA=4m,mB=mC=m,开始时B、C均静止,A以初速度v0向右运动,A与B相撞后分开,B又与C发生碰撞并粘在一起,此后C与A间的距离保持不变,求B与C碰撞前B的速度大小.
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如图,质量为M=1kg,绝缘凹槽B静止放置在光滑水平面上,凹槽内长d=1m,槽内左端静止放置一质量m=1kg,大小可忽略的带正电小物体A,电量为q=1×10-4C,物体与凹槽滑动摩擦系数为0.2,t=0时刻起,在空间加上E=6×104N/C的水平向右的匀强磁场,设物体与凹槽相碰瞬间前后二者速度交换,求:
(1)物块与凹槽壁第一次相碰瞬间速度各为多少?
(2)物块在凹槽内滑行过程中二者速度第一次相等的时刻;物块与凹槽第二次相碰后瞬间撤去电场,求物块和凹槽的最终速度.
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,光滑水平面上有A、B、C三个物块,其质量分别为mA=2.0kg,mB=1.0kg,mC=1.0kg.现用一轻弹簧将A、B两物块连接,并用力缓慢压缩弹簧使A、B两物块靠近,此过程外力做功108J(弹簧仍处于弹性限度内),然后同时释放A、B,弹簧开始逐渐变长,当弹簧刚好恢复原长时,C恰以4m/s的速度迎面与B发生碰撞并粘连在一起.求
(1)弹簧刚好恢复原长时(B与C碰撞前)A和B物块速度的大小?
(2)当弹簧第二次被压缩时,弹簧具有的最大弹性势能为多少?
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在光滑的水平面上,质量为m1=4kg的小球A以速率v0=6m/s向右运动.在小球A的前方有一质量为m2=2kg的小球B处于静止状态,如图所示,小球A与小球B发生正碰且小球间的碰撞无能量损失,则碰撞后A、B两球的速度分别为(  )
A.VA=5m/sVB=2m/sB.VA=2m/sVB=8m/s
C.VA=1m/sVB=10m/sD.VA=4m/s VB=4m/s

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