如圖所示,質量M=0.040kg的靶盒A靜止在光滑水平導軌上的O點,水平輕質彈簧一端栓在固定擋板P上,另一端與靶盒A連接.Q處有一固定的發(fā)射器B,它可以瞄準靶盒發(fā)射一顆水平速度為v0=50m/s,質量m=0.010kg的彈丸,當彈丸打入靶盒A后,便留在盒內,碰撞時間極短.不計空氣阻力.求:彈丸進入靶盒A后,彈簧的最大彈性勢能為多少?
(1)彈丸進入靶盒A后,彈丸與靶盒A的共同速度設為v,由系統(tǒng)動量守恒得:
mv0=(m+M)v
靶盒A的速度減為零時,彈簧的彈性勢能最大,由系統(tǒng)機械能守恒得:
Ep=
1
2
(m+M)v2
解得:Ep=
m2
2(m+M)
v02
代入數(shù)值得Ep=2.5J
答:彈丸進入靶盒A后,彈簧的最大彈性勢能為2.5J.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

光滑水平面上停著一輛長為L的平板車,車的一端放著質量為m的木箱,車的另一端站著質量為3m的人,車的質量為5m,若人沿車面走到木箱處將木箱搬放到車的正中央,則在這段時間內,車的位移大小為______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,B、C、D、E、F,5個小球并排放置在光滑的水平面上,B、C、D、E,4個球質量相等,而F球質量小于B球質量,A球的質量等于F球質量.A球以速度v0向B球運動,所發(fā)生的碰撞均為彈性碰撞,則碰撞之后( 。
A.5個小球靜止,1個小球運動
B.4個小球靜止,2個小球運動
C.3個小球靜止,3個小球運動
D.6個小球都運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,三輛完全相同的平板小車a、b、c成一直線排列,靜止在光滑水平面上.c車上有一小孩跳到b車上,接著又立即從b車跳到a車上.小孩跳離c車和b車時對地的水平速度相同.他跳到a車上相對a車保持靜止,此后((  )
A.a(chǎn)、b兩車運動速率相等
B.a(chǎn)、c兩車運動速率相等
C.三輛車的速率關系vc>va>vb
D.a(chǎn)、c兩車運動方向相同

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一質量m1=0.45kg的平板小車靜止在光滑的水平軌道上.車上右端放一質量m2=0.2kg的小物體,小物體可視為質點.現(xiàn)有一質量m0=0.05kg的子彈以水平速度v0=100m/s射中小車左端,并留在車中,最終小物塊以5m/s的速度與小車脫離.子彈與車相互作用時間很短,g取10m/s2.求:
①子彈剛剛射入小車時,小車的速度大。
②小物塊脫離小車時,小車的速度多大.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖,兩物體A、B用輕質彈簧相連,靜止在光滑水平面上,現(xiàn)同時對A、B兩物體施加等大反向的水平恒力F1、F2使A、B同時由靜止開始運動,在彈簧由原長伸到最長的過程中,對A、B兩物體及彈簧組成的系統(tǒng),正確的說法是(  )
A.A、B先作變加速運動,當F1、F2和彈力相等時,A、B的速度最大;之后,A、B作變減速運動,直至速度減到零
B.A、B作變減速運動速度減為零時,彈簧伸長最長,系統(tǒng)的機械能最大
C.A、B、彈簧組成的系統(tǒng)機械能在這一過程中是先增大后減小
D.因F1、F2等值反向,故A、B、彈簧組成的系統(tǒng)的動量守恒

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一塊足夠長的木板,放在光滑的水平面上,如圖所示,在木板上自左向右放有A、B、C三塊質量均為m的木塊,它們與木板間的動摩擦因數(shù)均為μ,木板的質量為3m.開始時木板不動,A、B、C三木塊的速度依次為v0、2v0、3v0,方向都水平向右;最終三木塊與木板以共同速度運動.求:
(1)C木塊從開始運動到與木板速度剛好相等時的位移;
(2)B木塊在整個運動過程中的最小速度.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,水平輕質彈簧與平板車A和物體B相連,將這三者視為一個系統(tǒng)放在光滑水平面上,處于靜止狀態(tài),平板車A的質量為M,物體B的質量為m,且M>m.現(xiàn)用大小相等的水平恒力F1、F2拉A和B,從它們開始運動到彈簧第一次達到最長的過程中,(彈簧一直在彈性限度內,物體B不會離開平板車)( 。
A.若物體與平板車之間也光滑,則系統(tǒng)動量守恒
B.若物體與平板車之間也光滑,則系統(tǒng)機械能守恒
C.無論物體與平板車有無摩擦,物體的最大動能大于平板車的最大動能
D.彈簧第一次達到最長時A和B總動能最大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

以速度飛行的子彈分別穿透兩塊由同種材料制成的固定木板,若子彈穿透木板后的速度分別是0.6和0.8,則兩塊鋼板的厚度之比為
A.1:1B.9:7 C.8:6D.16:9

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同步練習冊答案