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(9分)如图所示,两个木块的质量分别为m1=2kg、m2=1kg,中间用轻弹簧相连接,放在光滑的水平面上,且m1左侧靠一固定竖直挡板,弹簧处于自然伸长状态。某一瞬间敲击木块m2使其获得3m/s的水平向左速度,木块m2向左压缩弹簧然后被弹簧弹回,弹回时带动木块m1运动。求:

(i)当弹簧拉伸到最长时,弹簧的最大弹性势能是多少?
(ii)在以后的运动过程中,木块m1速度的最大值为多少?
(i)(ii)

试题分析:(i)木块被被弹回后,在弹簧第一次恢复原长后带动运动,
在弹簧第一次恢复原长时,设速度为,根据机械能守恒,
速度相等时,弹簧最长,弹性势能最大
根据动量守恒定律
解得
根据能量守恒可得最大弹性势能
(ii)当弹簧再次恢复原长时,获得速度最大,设速度为速度为
由动量守恒定律得
由机械能守恒定律得
解得
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

质量相等的甲乙两球在光滑水平面上沿同一直线运动。甲以7 kg·m/s的动量追上前方以5 kg·m/s的动量同向运动的乙球发生正碰,则碰后甲乙两球动量不可能的是
A.6.5 kg·m/s, 5.5 kg·m/sB.6 kg·m/s, 6 kg·m/s
C.4 kg·m/s, 8 kg·m/sD.5.5 kg·m/s, 6.5 kg·m/s

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(8分)如图所示,质量均为m的小车和木箱紧挨着静止在光滑的水平冰面上,质量为2m的小孩站在小车上用力向右迅速推出木箱,木箱相对于冰面运动的速度为v,木箱运动到右侧墙壁时与竖直墙壁发生弹性碰撞,反弹后能被小孩接住,求:
①小孩接住箱子后共同速度的大小。
②若小孩接住箱子后再次以相对于冰面的速度v将木箱向右推出,木箱仍与竖直墙壁发生弹性碰撞,判断小孩能否再次接住木箱。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

两个质量分别为M1和M2的劈A和B,高度相同,放在光滑水平面上.A和B的倾斜面都是光滑曲面,曲面下端与水平面相切,如图14所示.一质量为m的物块位于劈A的倾斜面上,距水平面的高度为h.物块从静止开始滑下,然后又滑上劈B.求物块在B上能够达到的最大高度.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,光滑水平直轨道上放置长木板B和滑块C,滑块A置于B的左端,且A、B间接触面粗糙,三者质量分别为mA =" 1" kg 、mB =" 2" kg、 mC =" 23" kg .开始时 A、B一起以速度v0 ="10" m/s向右运动,与静止的C发生碰撞,碰后C向右运动,又与竖直固定挡板碰撞,并以碰前速率弹回,此后B与C不再发生碰撞.已知B足够长,A、B、C最终速度相等.求B与C碰后瞬间B的速度大小.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,质量为2m的小滑块P和质量为m的小滑块Q都视作质点,与轻质弹簧相连的Q静止在光滑水平面上。P以某一初速度v向Q运动并与弹簧发生碰撞,问:
①弹簧的弹性势能最大时,P、Q的速度各为多大?
②弹簧的最大弹性势能是多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(9分)某些建筑材料可产生放射性气体——氡,氡可以发生α或β衰变,如果人长期生活在氡浓度过高的环境中,那么,氡经过人的呼吸道沉积在肺部,并放出大量的射线,从而危害人体健康。原来静止的氡核(Rn)发生一次α衰变生成新核钋(Po),并放出一个能量为E0=0.09 MeV的光子。已知放出的α粒子动能为Eα=5.55 MeV;忽略放出光子的动量,但考虑其能量;1 u =931.5 MeV/ c2
①写出衰变的核反应方程;
②衰变过程中总的质量亏损为多少?(保留三位有效数字)。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)如图所示,一质量m1=0.45kg的平顶小车静止在光滑的水平轨道上.车顶右端放一质量m2=0.2kg的小物体,小物体可视为质点.现有一质量m0=0.05kg的子弹以水平速度v0=100m/s射中小车左端,并留在车中,最终小物块以5m/s的速度与小车脱离.子弹与车相互作用时间很短. g取10m/s2.求:

①子弹刚刚射入小车时,小车的速度大小.
②小物块脱离小车时,小车的速度多大.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(选修3-5).如图所示,一质量为M的平板车B放在光滑水平面上,在其右端放一质量为m的小木块A,m<M,A、B间粗糙,现给A和B以大小相等、方向相反的初速度,使A开始向左运动,B开始向右运动,最后A不会滑离B,求:

(1)A、B最后的速度大小和方向;
(2)从地面上看,小木块向左运动到离出发点最远处时,平板车的速度大小和方向。

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