练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
     如图所示，质量分别为mA=6kg，mB=2kg的A、B两个小物块用细线栓接静止在光滑的水平面上，中间放一被压缩的轻弹簧，左端与A连接，右端与B不连接．现剪断细线，A、B被弹簧弹开，离开弹簧时，B物体的速度为6m/s，此后与右侧的挡板发生碰撞，碰撞没有能量损失．求：
    ①细线被剪断前，弹簧的弹性势能：
    ②B物体被挡板反弹后，通过弹簧再次与A发生作用的过程中，弹簧具有弹性势能的最大值．
    分析：（1）根据动量守恒定律求出细线剪断后A的速度，因为弹簧的弹性势能全部转化为A、B的动能，根据能量守恒定律求出弹簧的弹性势能．
    （2）当B第一次反弹，开始压缩弹簧，A、B具有相同速度V时弹性势能最大，根据动量守恒求出两物体的共同速度，再根据能量守恒定律求出弹簧的最大弹性势能．
    解答：解：（1）设B离开弹簧时，A的瞬时速度为vAO，细线被剪断前，弹簧的弹性势能为△P1
    由动量守恒定律：mAvA0=mBvB0 
    解得：vA0=4m/s
    再根据能量守恒定律：△P1=
    1
    2
    mA
    vA
    2
    0
    +
    1
    2
    mB
    v
    2
    B0
    =48J．
    （2）当B第一次反弹，开始压缩弹簧，A、B具有相同速度V时弹性势能最大，
    设为△P2由动量守恒定律：mAvA0+mBvB0=（mA+mB）v
    再根据能量守恒定律：△P 2=
    1
    2
    mA
    vA
    2
    0
    +
    1
    2
    mB
    v
    2
    B0
    -
    1
    2
    (mA+mB)
    v
    2
     
    =12J
    答：①细线被剪断前，弹簧的弹性势能为48J．
    ②弹簧具有弹性势能的最大值为12J．
    点评：本题综合考查了动量守恒定律和能量守恒定律，综合性较强，关键理清运动过程，抓住研究过程的首末状态，运用动量守恒定律和能量守恒进行求解．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，质量分别为mA=3kg、mB=1kg的物块A、B置于足够长的水平面上，F=13N的水平推力作用下，一起由静止开始向右做匀加速运动，已知A、B与水平面间的动摩擦因素分别为μA=0.1、μB=0.2，取g=10m/s2．
    （1）物块A、B一起做匀加速运动的加速度为多大？
    （2）物块A对物块B的作用力为多大？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接，在大小相等的两力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动（m1在地面，m2在空中），斜向上的力F与水平方向成θ角，轻弹簧与水平方向成α角．则m1所受支持力FN、摩擦力f和弹簧弹力T正确的是（　　）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，质量分别为m1、m2的小球A、B可以在光滑的水平杆上滑动，两球之间用一根水平细线相连，m1=2m2．当装置以角速度ω绕中心轴线匀速转动，达到稳定时，两球离轴的距离保持不变，则有（　　）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，质量分别为M和m的两个小球A、B套在光滑水平直杆P上，整个直杆被固定于竖直转轴上，并保持水平，两球间用劲度系数为K，自然长度为L的轻质弹簧连接在一起，左边小球被轻质细绳拴在竖直转轴上，细绳长度也为L，现欲使横杆P随竖直转轴一起在水平面内匀速转动，其角速度为ω，求当弹簧长度稳定后，细绳的拉力和弹簧的总长度各为多少？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，质量分别为mA、mB的A、B两物体置于动摩擦因数为μ的粗糙水平面上，它们之间用轻质弹簧连接，在A上施加一个水平向右的恒力F，两物块一起以加速度a向右做匀加速运动，此时弹簧伸长量为x；若将力的大小增大到F'=2F时，两物块均以加速度a'做匀加速运动，此时弹簧伸长量为x'，则（　　）

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案