分析 (1)系统动量守恒,由动量守恒定律与机械能守恒定律可以求出弹性势能.
(2)系统动量守恒与机械能守恒,应用动量守恒定律与机械能守恒定律可以求出速度.
解答 解:(1)当A球与弹簧接触以后,在弹力作用下减速运动,而B球在弹力作用下加速运动,
弹簧势能增加,当A、B速度相同时,弹簧的势能最大.
设A、B的共同速度为v,弹簧的最大势能为Ep,
A、B系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:
2mv0=(2m+m)v
由机械能守恒定律的:$\frac{1}{2}$•2mv02=$\frac{1}{2}$•3mv2+Ep
联立两式解得:Ep=$\frac{1}{3}$mvo2;
(2)设A与弹簧分离时,A、B的速度分别是vA、vB,
A、B系统动量守恒,乙向右为正方向,由动量守恒定律得:
2mv0=2mvA+mvB
由机械能守恒定律得:$\frac{1}{2}$•2mv02=$\frac{1}{2}$•2mvA2+$\frac{1}{2}$mvB2
联立两式得:vA=$\frac{1}{3}$vo,vB=$\frac{4}{3}$v0;
答:(1)整个过程中弹簧弹性势能最大值是为$\frac{1}{3}$mvo2;
(2)A与弹簧分离时,A、B的速度分别为:$\frac{1}{3}$vo、$\frac{4}{3}$v0.
点评 本题考查了动量守恒定律的应用,分析清楚物体运动过程,应用动量守恒定律与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. | 等效替代 | B. | 控制变量 | C. | 理想化方法 | D. | 科学假设 |
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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:多选题
A. | 三个力的合力的最小值为1N | B. | 三个力合力最大为25N | ||
C. | 物体一定不处于平衡态 | D. | 物体可能处于平衡态 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 作用在物体上的滑动摩擦力只能使物体减速,不可能使物体加速 | |
B. | 运动的物体可以受到静摩擦力 | |
C. | 静止的物体不可能受到滑动摩擦力 | |
D. | 静摩擦力可能与运动方向相同 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 人的推力小于车的重力 | |
B. | 人的推力小于地面对汽车的静摩擦力 | |
C. | 人的推力等于地面对汽车的静摩擦力 | |
D. | 人的推力等于车的重力 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 把一小段通电导线(电流元)分别放在磁场中的两点,所受磁场力大的磁感应强度大 | |
B. | 把一个小线圈置于磁场中,磁通量大处磁感应强度大 | |
C. | 让一电荷以相同的速度分别垂直进入两个匀强磁场,受洛伦兹力大的磁感应强度大 | |
D. | 磁感应强度的方向与正电荷在磁场中受洛伦兹力方向相同 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | a粒子动能最大 | B. | c粒子速率最大 | ||
C. | b粒子在磁场中运动时间最长 | D. | 它们做圆周运动的周期Ta<Tb<Tc |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 海豚能在黑暗中准确而快速地捕捉食物,避开敌害 | |
B. | 在夜晚用电高峰时,部分地区白炽灯变暗发红,日光灯不易启动 | |
C. | 把半导体收音机放在开着的日光灯旁听到噪声 | |
D. | 在边远地区用手机或小灵通通话时,有时会发生信号中断的现象 |
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