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如图所示,滑块A1A2由轻杆连结成一个物体,其质量为M,轻杆长L.滑块B的质量为m,长L/2,其左端为一小槽,槽内装有轻质弹簧.开始时,B紧贴A,使弹簧处在压缩状态.今突然松开弹簧,在弹簧作用下整个系统获得动能Ek,弹簧松开后,便离开小槽并远离物体A1A2.以后B将在A1A2之间发生无机械能损失的碰撞.假定整个系统都位于光滑的水平面上,求物块B的运动周期.
设弹簧松开后A1A2物体与物体B的速度各为Vv,则有
       ①                 ②
解得
BA碰撞前后                          ③
                            ④
联立③④式解得                             ⑤
即碰撞前后,B相对A1A2的速度的大小不变,只改变方向.
同理可证明,当BA1碰撞后,也有同样的结果,即相对A1A2B在以大小不变的相对速度作往返运动.运动的周期为
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,一质量M=2kg的长木板B静止于光滑水平面上,B的右边放有竖直挡板,B的右端距挡板s=4m。现有一小物体A(可视为质点)质量m=1kg,以速度vb=6m/s从B的左端水平滑上B,已知A和B 间的动摩擦因数μ=0.2,B与竖直挡板的碰撞时间极短,且碰撞时无机械能损失。
求:(1) B与竖直挡板碰撞前A在B上移动的位移。
(2)若要使A最终不脱离B ,则木板B的长度至少多长?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,质量M="3.5" kg的小车静止于光滑水平面上靠近桌子处,其上表面与水平桌面相平,小车长L="1.2" m,其左端放有一质量为m2="0.5" kg的滑块Q。水平放置的轻弹簧左端固定,质量为m1="1" kg的小物块P置于桌面上的A点并与弹簧的右端接触。此时弹簧处于原长,现用水平向左的推力将P缓慢推至B点(弹簧仍在弹性限度内)时,推力做的功为WF,撤去推力后,P沿桌面滑动到达C点时的速度为2 m/s,并与小车上的Q相碰,最后Q停在小车的右端,P停在距小车左端S="0.5" m处。已知AB间距L1="5" cm,A点离桌子边沿C点距离L2="90" cm,P与桌面间动摩擦因数μ1=0.4,PQ与小车表面间动摩擦因数μ2=0.1。(g="10" m/s。)求:
(1)推力做的功WF
(2)PQ碰撞后瞬间Q的速度大小和小车最后速度v.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

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时,物块A的速度是_________m/s。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,质量为M的槽体放在光滑水平面上,内有半径为R的半圆形轨道,其左端紧靠一个固定在地面上的挡板。质量为m的小球从A点由静止释放,若槽内光滑,求小球上升的最大高度。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

在光滑的水平面上有一质量M=2kg的木板A,其右端挡板上固定一根轻质弹簧,在靠近木板左端的P处有一大小忽略不计质量m=2kg的滑块B.木板上Q处的左侧粗糙,右侧光滑.且PQ间距离L=2m,如图所示.某时刻木板A的速度向左滑行,同时滑块B的速度向右滑行,当滑块BP处相距L时,二者刚好处于相对静止状态,若在二者共同运动方向的前方有一障碍物,木板A与它碰后以原速率反弹(碰后立即撤去该障碍物).求BA的粗糙面之间的动摩擦因数和滑块B最终停在木板A上的位置.(g取10m/s2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,两个质量均为4m的小球AB由轻弹簧连接,置于光滑水平面上.一颗质量为m子弹,以水平速度v0射入A球,并在极短时间内嵌在其中.求:在运动过程中

(1)什么时候弹簧的弹性势能最大,最大值是多少?
(2)A球的最小速度和B球的最大速度.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,光滑水平面上方有垂直纸面向里、磁感应强度B="0.5" T 的匀强磁场,质量M="2" kg的平板小车以v0="4" m/s的速度在水平面上运动,将质量m="0.1" kg、电荷量q="0.2" C的绝缘小物块,无初速地放在小车的右端,小车足够长,与物块之间有摩擦,g取10 m/s2.求:

(1)物块的最大速度;
(2)小车的最小速度;
(3)产生的最大内能.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

在一只静止的小船上练习射击,船、人连同枪(不包括子弹)及靶的总质量为M,枪内装有n颗子弹,每颗质量为m,枪口到靶的距离为l,子弹射出枪口时相对于地面的速度为v,在发射后一颗子弹时,前一颗子弹已陷入靶中,则在发射完n颗子弹后,小船后退的距离为多少?

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