如圖所示,光滑水平面上有一小車B,右端固定一個(gè)砂箱,砂箱左側(cè)連著一水平輕彈簧,小車和砂箱(包含沙的質(zhì)量)的總質(zhì)量為M,車上放有一物塊A,質(zhì)量也是M。物塊A和小車以相同的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)。物塊A車面摩擦不計(jì)。車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),距砂面H高處有一質(zhì)量為mm=M)的泥球自由下落,恰好落在砂箱中。求:在以后的運(yùn)動(dòng)過程中,彈簧性彈勢能的最大值。
 
在m落在砂箱砂里的過程中,車及砂、泥球組成的系統(tǒng)的水平方向動(dòng)量守恒,則有:
    ①       
得:           
此時(shí)物塊A繼續(xù)向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)再與輕彈簧相碰,以物塊A、彈簧、車系統(tǒng)為研究對象,系統(tǒng)動(dòng)量守恒,當(dāng)彈簧被壓縮到最短,達(dá)最大彈性勢能E­p­時(shí),整個(gè)系統(tǒng)的速度為v2,
則由動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒有:
     ②                 
    ③  
由②式解得:                            
由③式解得:    
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,物體A、B由輕彈簧相連接,放在光滑的水平面上,物體A的質(zhì)量大于物體B的質(zhì)量.物體B左側(cè)與豎直墻壁相接觸,彈簧被壓縮,具有彈性勢能為E.釋放后物體A向右運(yùn)動(dòng),并帶動(dòng)物體B離開左側(cè)墻壁.物體B離開墻壁后,對于A、B和彈簧組成的系統(tǒng),在向右運(yùn)動(dòng)的過程中,下列說法:①彈簧伸長最大時(shí)的彈性勢能等于彈簧壓縮最大時(shí)的彈性勢能;②彈簧伸長最大時(shí)的彈性勢能小于彈簧壓縮最大時(shí)的彈性勢能;③物體B的最大動(dòng)能等于E;④物體B的最大動(dòng)能小于E.其中正確的是( 。
A.①③B.①④C.②③D.②④

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

勁度系數(shù)為k的輕彈簧,上端固定,下端掛一個(gè)質(zhì)量為m的小球,小球靜止時(shí)距地面高h.現(xiàn)用力向下拉球使球與地面接觸,然后從靜止釋放小球,(假設(shè)彈簧始終在彈性限度內(nèi)),下列說法中不正確的是(     )
A.球在運(yùn)動(dòng)過程中距地面的最大高度為2hB.球上升過程中,勢能不斷減小
C.球距地面高度為h時(shí),速度最大D.球在運(yùn)動(dòng)過程中的最大加速度是

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,質(zhì)量m=0.5kg的金屬盒AB,放在水平桌面上,它與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.125,在盒內(nèi)右端B放置質(zhì)量也為m=0.5kg的長方體物塊,物塊與盒左側(cè)內(nèi)壁距離為L=0.5m,物塊與盒之間無摩擦.若在A端給盒以水平向右的沖量1.5N·s,設(shè)盒在運(yùn)動(dòng)中與物塊碰撞時(shí)間極短,碰撞時(shí)沒有機(jī)械能損失,(g=10m/s2)求:

(1)盒第一次與物塊碰撞后各自的速度;
(2)物塊與盒的左側(cè)內(nèi)壁碰撞的次數(shù);
(3)盒運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如下圖所示,光滑的曲面軌道的水平出口跟停在光滑水平面上的平板小車的上表面相同,質(zhì)量為m的小滑塊從光滑軌道上某處由靜止開始滑下并滑上平板小車,使得小車在光滑水平面滑動(dòng)。已知小滑塊從光滑軌道上高度為H的位置由靜止開始滑下,最終停到板面上的Q點(diǎn)。若平板小車的質(zhì)量為3m。用g表示本地的重力加速度大小,求:
(1)小滑塊到達(dá)軌道底端時(shí)的速度大;


 
  (2)小滑塊滑上車后,平板小車可達(dá)到的最大速度;

  (3)該過程系統(tǒng)產(chǎn)生的總內(nèi)能。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在光滑水平面上,有兩根長度均為L的輕繩一端都固定在O點(diǎn),另一端分別系有質(zhì)量為m的小球1和質(zhì)量為2m的小球2,可繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)。某時(shí)刻,小球1經(jīng)過B點(diǎn)速度為v0,小球2靜止在C點(diǎn),如圖所示,小球1與小球2第一次在C點(diǎn)碰后,第二次在B點(diǎn)相碰,兩次相碰之間小球2運(yùn)動(dòng)小于兩周。已知OB與OC相互垂直。求小球2第一次通過A點(diǎn)時(shí)受繩子拉力大小?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

物體在運(yùn)動(dòng)過程中,下列說法中正確的是(   )
A.在任意相等時(shí)間內(nèi),它受到的沖量都相同,則物體一定做勻變速運(yùn)動(dòng)
B.如果物體的動(dòng)量大小保持不變,則物體一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)
C.如果物體的動(dòng)量保持不變,則物體機(jī)械能也一定守恒
D.只要物體的加速度不變,物體的動(dòng)量就不變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

用細(xì)繩系一小球,在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),已知小球的質(zhì)量為1kg,圓周運(yùn)動(dòng)半徑為1m,到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),細(xì)繩拉力恰為零,取g=10m/s2,則從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過程中,小球受到合外力的沖量的大小為                 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

具有相同的動(dòng)量,質(zhì)量分別為2kg和3kg的兩物體,受到相同的恒定阻力而逐漸停止,則停下來所需時(shí)間之比,經(jīng)過的位移之比分別為
A.3:2,2:3 B.1:1,3:2
C.4:9,9:4 D.9:4,4:9

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案