精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

(9分)两物块A、B用轻弹簧相连,质量均为2 kg,初始时弹簧处于原长,A、B两物块都以v=6 m/s的速度在光滑的水平地面上运动,质量4 kg的物块C静止在前方,如图所示。B与C碰撞后二者会粘在一起运动。求在以后的运动中:

(1)当弹簧的弹性势能最大时,物块A的速度为多大?
(2)系统中弹性势能的最大值是多少?

3m/s  12J

解析试题分析:(1)当A、B、C三者的速度相等时弹簧的弹性势能最大.
由A、B、C三者组成的系统动量守恒,  
解得              ?
(2)B、C碰撞时B、C组成的系统动量守恒,设碰后瞬间B、C两者速度为,则?
mBv=(mB+mC)    =="2" m/s?
设物ABC速度相同时弹簧的弹性势能最大为Ep,?
根据能量守恒Ep=(mB+m­C) +mAv2-(mA+mB+mC)  
        =×(2+4)×22+×2×62-×(2+2+4)×32="12" J
考点:本题考查动量守恒定律、能量守恒。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图,真空中M、N 处放置两等量异号电荷,a、b、c表示电场中的3条等势线,d点和e点位于等势线a 上,f 点位于等势线c上,d f平行于M N.已知:一带正电的试探电荷从d点移动到f点时,试探电荷的电势能增加,则以下判断正确的是

A.M点处放置的是正电荷
B.若将带正电的试探电荷沿直线由d点移动到e点,则电场力先做正功、后做负功
C.d点的电势高于f点的电势
D.d点的场强与f点的场强完全相同

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,倾角为θ=30°、足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ相距L1=0.4m,B1=5T的匀强磁场垂直导轨平面向上。一质量m=1.6kg的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,其电阻r=1Ω。金属导轨上端连接右侧电路,R1=1Ω,R2=1.5Ω。R2两端通过细导线连接质量M=0.6kg的正方形金属框cdef,每根细导线能承受的最大拉力Fm=3.6N,正方形边长L2=0.2 m,每条边电阻r0=1Ω,金属框处在一方向垂直纸面向里、B2=3T的匀强磁场中。现将金属棒由静止释放,不计其他电阻及滑轮摩擦,取g=10m/s2。求:

(1)电键S断开时棒ab下滑过程中的最大速度vm
(2)电键S闭合,细导线刚好被拉断时棒ab的速度v;
(3)若电键S闭合后,从棒ab释放到细导线被拉断的过程中棒ab上产生的电热Q=2J,此过程中棒ab下滑的高度h。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分)如图所示,竖直放置的轻弹簧,一端固定于地面,另一端与质量为3kg的物体B固定在一起,质量为1kg的物体A置于B的正上方5cm处静止。现让A自由下落(不计空气阻力),和B发生碰撞,碰撞时间极短,碰撞后粘在一起。已知碰后经0.2s下降了5cm 至最低点,弹簧始终处于弹性限度内(g取10 m/s2)求:
①从碰后到最低点的过程中弹性势能的增加量
②从碰后至返回到碰撞点的过程中,弹簧对物体B冲量的大小。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

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 =0.4 kg的小物体,小物体可视为质点。现有一质量m0 =0.05 kg的子弹以水平速度v0 ="100" m/s射中小车左端,并留在车中,已知子弹与车相互作用时间极短,小物体与车间的动摩擦因数为=0.5,最终小物体以5 m/s的速度离开小车。g取10 m/s2。求:

①子弹从射入小车到相对小车静止的过程中对小车的冲量大小。
②小车的长度。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,固定的水平光滑金属导轨,间距为L,左端接有阻值为R的电阻,处在方向竖直,磁感应强度为B的匀强磁场中,质量为m的导体棒与固定弹簧相连,放在导轨上,导轨与导体棒的电阻均可忽略。初始时刻,弹簧恰处于自然长度,导体棒具有水平向右的初速度。在沿导轨往复运动的过程中,导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。

(1)求初始时刻导体棒受到的安培力。
(2)若导体棒从初始时刻到速度第一次为零时,弹簧的弹力势能为,则这一过程中安培力所做的功W1和电阻R上产生的焦耳热Q1分别为多少?
(3)导体棒往复运动,最终将静止于何处?从导体棒开始运动直到最终静止的过程中,电阻R上产生的焦耳热Q为多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,两个平行金属板AB中间为一匀强电场,AB相距10cm,CD为电场中的两 点,CD=8cm,CD连线和电场方向成60°角,C点到A板的距离为2cm.已知质子从C点移到D点,电场力作功为3.2×10-17J.(质子带电量为1.6×10-19C)求:

(1)匀强电场的电场强度;
(2)AB两板之间的电势差;
(3)若将A板接地,则C、D两点的电势各为多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,半径为R的光滑圆弧槽固定在小车上,有一小球静止在圆弧槽的最低点.小车和小球一起以速度v向右匀速运动,当小车遇到障碍物突然停止后,小球上升的高度可能是(  )

A.等于 B.大于 C.小于 D.与小车的速度v无关 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(9分)如图所示,三块平行薄金属板a、b、c等间距竖直放置,板间距离为d,b板中央有一小孔,a、c板与大地相连,b板电势为o (o >O)。一电子以b板所在位置为中心在水平方向做周期性的运动,其动能与电势能之和为—A(O<A<o)。已知电子的质量为m、带电荷量为e。求运动过程中电子离b板的最大距离。

查看答案和解析>>

同步练习册答案