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在光滑的水平面上,有两个质量都是M的小车A和B,两车间用轻弹簧相连,它们以速度v0向右匀速运动,有一质量为m的铁钉从高处自由落下,正好嵌入A车,在两车继续向前运动的过程中,弹簧的弹性势能的最大值是多少?
铁钉落到A上之前,系统的动量为:,铁钉落到A上之后,对A和铁钉动量守恒:
而后三者达到共同速度的时候动量为:
整个系统动量守恒: 
机械能守恒:
解得

本题考查的是动量守恒及能量守恒问题。正确的分析铁定落入A前后,铁钉和A的动量守恒,然后铁钉和A和B组成的系统前后动量也守恒。从铁钉和A 具有共同速度后和B组成的系统机械能守恒。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)一辆小车在光滑的水平面上以1m/s的速度向右运动,小车的质量为M=100kg,如图8所示。一质量为m=50kg的人从小车的右端迎面跳上小车,接触小车前瞬间人的水平速度大小为5.6m/s。求:
(1)人跳上小车后,人和小车共同运动速度的大小和方向;
(2)人再以5.6m/s的水平速度向右跳离小车,小车的速度大小和方向;

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图,一辆质量为4kg的小车以速度2m/s在光滑水平面上运动,一质量为1kg速度为10m/s的物体以俯角为600的方向落到车上并埋在车里的砂中,此时小车的速度为    

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,A、B两物体质量比mA:mB=3:2。原来静止在光滑的桌面边缘,A、B间有一根压缩了的弹簧,当弹簧突然释放后两物体离开桌面落地,设A、B两物体落地点各自起始点水平距离SA:SB之比为(   )

A.3:2    B. 2:3  C. 1:1    D.无法确定

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

一个稳定的原子核质量为M,处于静止状态,它放出一个质量为m的粒子后,做反冲运动,已知放出的粒子的速度为v0,则反冲核速度为多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图,质量为M=3kg的木板放在光滑水平面上,质量为m=1kg的物块在木板上,它们之间有摩擦,木板足够长,两者都以v=4m/s的初速度向相反方向运动,当木板的速度为v1=2.4m/s时,物块的速度是      m/s,木板和物块最终的共同速度为      m/s。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

质量为M的小车在光滑水平地面上以速度v0匀速向右运动,当车中的砂子从底部的漏斗中不断流下时,车子速度将(   )
A.减小B.不变C.增大D.无法确定

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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0.3kg的小车静止在足够长的光滑轨道上,小车下面挂一质量为0.1kg的小球B,在旁边有一支架被固定在轨道上,支架上O点悬挂一质量也为0.1kg的小球A。两球球心至悬挂点的距离L均为0.2m,当两球静止时刚好相切,两球球心位于同一水平线上,两悬线竖直并相互平行。将A球向左拉至悬线水平时由静止释放与B球相碰,碰撞过程中无机械能损失,两球相互交换了速度,取。求:

(1)碰撞后B球上升的最大高度。
(2)小车能获得的最大速度。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,甲、乙两小车的质量分别为m1、m2,且m1>m2,用轻弹簧将两小车连接,静止在光滑的水平面上.现在同时对甲、乙两车施加等大反向的水平恒力F1、F2,使甲、乙两车同时由静止开始运动,直到弹簧被拉到最长(弹簧仍在弹性限度内)的过程中,对甲、乙两小车及弹簧组成的系统,下列说法正确的是  (  )
A.系统受到外力作用,动量不断增大
B.弹簧伸长到最长时,系统的机械能最大
C.甲车的最大动能小于乙车的最大动能
D.两车的速度减小到零时,弹簧的弹力大小等于外力F1、F2的大小

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