如图,A、B、C三个木块的质量均为m,置于光滑的水平桌面上,B、C之间有一轻质弹簧,弹簧的两端与木块接触而不固连.将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把B和C紧连,使
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如图,A、B、C三个木块的质量均为m,置于光滑的水平桌面上,B、C之间有一轻质弹簧,弹簧的两端与木块接触而不固连.将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把B和C紧连,使
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如图,A、B、C三个木块的质量均为m,置于光滑的水平桌面上,B、C之间有一轻质弹簧,弹簧的两端与木块接触而不固连.将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把B和C紧连,使弹簧不能伸展,以至于B、C可视为一个整体.现A以初速度v
0
沿B、C的连线方向朝B运动,与B相碰并粘合在一起.以后细线突然断开,弹簧伸展,从而使C与A、B分离.已知离开弹簧后的速度恰好为v
0
.求弹簧释放的势能.
答案
(1)设碰后A、B和C的共同速度的大小为v,由动量守恒定律得:mv
0
=3mv,
设C离开弹簧时,A、B的速度大小为v
1
,由动量守恒得3mv=2mv
1
+mv
0
,解得:v
1
=0;
(2)设弹簧的弹性势能为E
P
,从细线断开到C与弹簧分开的过程中机械能守恒,有
1
2
(3m)v
2
+E
P
=
1
2
(2m)v
1
2
+
1
2
mv
0
2
,解得:E
P
=
1
3
mv
0
2
;
答:弹簧释放的势能为
1
3
mv
0
2
.
举一反三
如图,圆管构成的半圆轨道竖直固定在水平面上,半径为R,直径比管内径略小的小球A,以某一初速冲进轨道,到达最高点M时与静止在该处的小球B发生碰撞(小球B的质量为小球A质量的3倍),然后粘在一起飞出轨道,落在水平面上,重力加速度为g,忽略管的内径和一切阻力,求:
(1)粘合后两球从飞出轨道到落地的时间;
(2)若小球A冲进轨道时的速度大小v
0
=2
17gR
,求落地点离N点的水平离.
题型:不详
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如图所示,在光滑的水平面上有2015个完全相同的小球排成一条直线,均处于静止状态.现给第一个小球以初动能E
k
,使它正对其它小球运动.若小球间的所有碰撞都是完全非弹性的,则整个碰撞过程中因为碰撞损失的机械能总量为( )
A.
1
2015
E
k
B.
2014
2015
E
k
C.
1
201
5
2
E
k
D.
201
5
2
-1
201
5
2
E
k
题型:不详
难度:
|
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在平静的湖面上有一艘静止的小船,船的两端分别坐着甲和乙两个人.突然,甲起身走到乙所在的位置,由于反冲,船相对于湖面移动了10cm;然后乙也起身走到了甲原来所在的位置,船又相对于湖面移动了12cm.已知甲的质量为60kg,若两人均近似视为质点且不计船在移动时水对船的阻力,由以上信息可估计乙的质量大约为( )
A.50kg
B.60kg
C.72kg
D.条件不足,无法判断
题型:不详
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如图所示,质量均为m的滑块A、B间拴接着轻质弹簧和不可伸长的轻质细线,弹簧处于压缩状态.将滑块A靠近固定挡板P,在滑块B的右边再放一块同样的滑块C(B、C之间不粘连),地面光滑.现突然烧断滑块A、B间的细线,则( )
A.从烧断细线起,滑块A、B、C和弹簧组成的系统动量守恒
B.从烧断细线起,滑块A、B、C和弹簧组成的系统机械能守恒
C.弹簧第一次恢复原长时,滑块B、C速度相同
D.弹簧第一次伸到最长时,滑块A、B、C速度相同
题型:不详
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如图所示,光滑地面上有P、Q两个固定挡板,A、B是两挡板连线的三等分点.A点有一质量为m
2
的静止小球,P挡板的右侧有一质量为m
1
的等大小球以速度v
0
向右运动.小球与小球、小球与挡板间的碰撞均没有机械能损失,两小球均可视为质点.已知两小球之间的第二次碰撞恰好发生在B点处,则两小球的质量之比m
1
:m
2
可能为( )
A.3:1
B.1:3
C.1:5
D.1:7
题型:不详
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