分析 ①A、C碰撞过程遵守动量守恒,即可列式求出碰后AC共同速度vAC.再运用机械能守恒求解.
②在B离开墙壁时,弹簧处于原长,A、C以速度vAC向右运动,之后,A、B、C及弹簧组成的系统机械能守恒,动量也守恒.当三个物块的速度相同时,弹簧的弹性势能最大,由动量守恒定律列式,即可求解.
解答 解:①对A、C在碰撞过程中,水平分析的动量守恒,以C的方向为正方向,知:mCv0=(mA+mC)v
可得:v=2m/s
物体B对墙的冲量大小等于A与C的动量变化,即:I=2(mA+mC)v=24N•s
②由系统的机械能守恒,当第一次压缩弹簧到最短时:${E_{P_1}}=\frac{1}{2}({m_A}+{m_C}){v^2}$=12J
知AC返回弹簧原长处时速度为v,对A、B、C整体,从弹簧恢复原长到最长过程时,三个物体的速度相等,得:
(mA+mC)v=(mA+mB+mC)v共
且:$\frac{1}{2}({m_A}+{m_C}){v^2}=\frac{1}{2}({m_A}+{m_B}+{m_C}){v_共}^2+{E_P}$
联立可得:EP=6J
所以:$\frac{{{E_{P_1}}}}{{{E_{P_2}}}}=2:1$
答:①物体B对墙的冲量大小为24N•s
②弹簧第一次压缩最短与第二次压缩最短时弹性势能之比是2:1.
点评 分析清楚物体的运动过程、正确选择研究对象是正确解题的关键,应用动量守恒定律、机械能守恒定律即可正确解题.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 可求出物体的初速度 | B. | 可求出物体的平均速度 | ||
C. | 可求出物体的加速度 | D. | 可求出物体通过的路程 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 滑动摩擦力对物体一定做负功 | |
B. | 静摩擦力对物体可能做正功 | |
C. | 作用力的功与反作用力的功其代数和一定为零 | |
D. | 静摩擦力做功与其反作用力做的功的代数和一定为零 |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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