分析 选取A、B、C为一个系统,在弹簧恢复原长的过程中运用动量守恒和系统能量守恒列式求解弹簧第二次恢复原长时各自的速度;当弹簧再次恢复到原长时,A、B为研究系统,根据系统动量守恒和系统能量守恒列式求解,注意正方向的选取.
解答 解:释放后,在弹簧恢复原长的过程中B和C一起向左运动,当弹簧恢复原长后B和C的分离,所以此过程B对C做功.
选取A、B、C为一个系统,在弹簧恢复原长的过程中动量守恒(取向右为正向):
mAvA-(mB+mC)vC=0…①
根据系统能量守恒:$\frac{1}{2}$mAvA2+$\frac{1}{2}$(mB+mC)vC2=EP=W=72J…②
联立①②并代入数据得:vA=vC=6m/s…③
取A、B为研究系统,根据动量守恒(取向右为正向)得:
mAvA-mB vC=mAv′A+mB v′C
根据系统能量守恒得:
$\frac{1}{2}$mAvA2+$\frac{1}{2}$mBvC2=$\frac{1}{2}$mA${\;v′}_{A}^{2}$+$\frac{1}{2}$mB${v′}_{C}^{2}$,
当弹簧恢复到原长时A、B的速度分别为:
v′A=6m/s,v′B=-6m/s或v′A=-2m/s,v′B=10m/s.负号表示速度方向与正方向相反,即向左.
v′A=6m/s,v′B=-6m/s是物体B与C分离时的情况,故舍去.
答:当弹簧再次恢复到原长时,A、B的速度分别为:v′A=-2m/s,v′B=10m/s.负号表示速度方向与正方向相反,即向左.
点评 本题考查了与弹簧有关的动量、能量问题,有一定综合性,易错点B和C分离后,应选取A、B为一个系统,很多学生容易忽略这点,导致错误.
科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 将摆球和摆线平放在桌面上,拉直后用米尺测出摆球球心到摆线上某点O的长度作为摆长,然后将摆线上的0点作为悬点 | |
B. | 用游标卡尺测量摆球的直径为d,用米尺测量从悬点到摆球顶端的高度差为L,把d+L计为摆长 | |
C. | 释放摆球后,摆球不在同一竖直平面内运动,而做圆锥运动 | |
D. | 拉开摆球,从最大摆角约为5°处释放,摆动稳定后,当摆球通过平衡位置时启动秒表并数下“1”,直到第30次同向通过平衡位置时制动秒表,读出经历时间t,用T=$\frac{t}{30}$计算周期 | |
E. | 拉开摆球,从最大摆角约为45°处释放,之后立即测量摆球发生30次全振动所用的时间t. |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | a,b,c的向心力大小关系是Fb>Fc>Fa | |
B. | a运动的周期小于b运动的周期 | |
C. | a运动的线速度小于b运动的线速度 | |
D. | a运动的角速度大于c运动的角速度 |
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
物理量 数据 次数 | 橡皮筋做的功 | 10个均匀间隔的距离S(m) | 10个间隔的时间T(s) | 小车获得的速度v(m/s) | 小车速度的平方v2(m/s)2 |
1 | W | 0.200 | 0.2 | 1.0 | |
2 | 2W | 0.280 | 0.2 | 1.4 | |
3 | 3W | 0.340 | 0.2 | ▲ | |
4 | ▲ | 0.400 | 0.2 | ||
5 | 0.450 | 0.2 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | F1>F2 | B. | F2>F3 | C. | F1>F3 | D. | F2=F3 |
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