【題目】如圖所示，質(zhì)量分別為m1=1kg，m2=3kg的小車A和B靜止在水平面圖1上，小車A的右端水平連接一根輕彈簧，小車B以水平向左的初速度v0向A駛來(lái)，與輕彈簧相碰之后，小車A獲得的最大速度為v=6m/s，如果不計(jì)摩擦，也不計(jì)相互作用過(guò)程中機(jī)械能損失，求：

（1）小車B的初速度v0；
（2）A和B相互作用過(guò)程中，彈簧獲得的最大彈性勢(shì)能．

【答案】
（1）解：由題意可得，當(dāng)A、B相互作用彈簧恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)A的速度達(dá)到最大，設(shè)此時(shí)B的速度為v2，所以：

由動(dòng)量守恒定律可得：m2v0=m1v+m2v2，

相互作用前后系統(tǒng)的總動(dòng)能不變： m2v02= m1v2+ m2v22，

解得：v0=4m/s；

答：小車B的初速度v0為4m/s．


（2）解：第一次彈簧壓縮到最短時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大，設(shè)此時(shí)A、B有相同的速度v′，

根據(jù)動(dòng)量守恒定律有：m2v0=（m1+m2）v′，

此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大，等于系統(tǒng)動(dòng)能的減少量：

△E= m2v02﹣ （m1+m2）v′2=6J；

答：A和B相互作用過(guò)程中，彈簧獲得的最大彈性勢(shì)能為6J．


【解析】①兩車碰撞過(guò)程中，動(dòng)量與機(jī)械能守恒，由動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律可以求出小車B的初速度v0；②彈簧壓縮最短時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大，由動(dòng)量守恒定律與能量守恒定律可以求出彈簧的最大彈性勢(shì)能．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長(zhǎng)的斜面傾角等于，斜面上有一個(gè)重為8N的物塊，它在大小等于9N、方向與斜面平行的推力F作用下沿斜面向上做勻速運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻撤去推力F，下列對(duì)撤去推力F前后物塊受到的摩擦力大小的分析，其中正確的是

A. 有時(shí)等于4N B. 總是等于5N C. 有時(shí)等于1N D. 有時(shí)等于9N

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2013年斯諾克上海沃德大師賽于9月16日至22日在上海體育館舉行．如圖為丁俊暉正在準(zhǔn)備擊球，設(shè)丁俊暉在這一桿中，白色球（主球）和花色球碰撞前后都在同一直線上運(yùn)動(dòng)，碰前白色球的動(dòng)量為pA=5kgm/s，花色球靜止，白球A與花色球B發(fā)生碰撞后，花色球B的動(dòng)量變?yōu)閜B′=4kgm/s，則兩球質(zhì)量mA與mB間的關(guān)系可能是（ ）

A.mB=mA
B.mB= mA
C.mB= mA
D.mB=6mA

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一輕活塞將體積為V、溫度為2T0的理想氣體，密封在內(nèi)壁光滑的圓柱形導(dǎo)熱氣缸內(nèi)．已知大氣壓強(qiáng)為p0 ， 大氣的溫度為T0 ， 氣體內(nèi)能U與溫度的關(guān)系為U=aT（a為正常數(shù)）．在氣缸內(nèi)氣體溫度緩慢降為T0的過(guò)程中，求：

①氣體內(nèi)能減少量△U；
②氣體放出的熱量Q．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，質(zhì)量m=6.0×10﹣3 kg、邊長(zhǎng)L=0.20m、電阻R=1.0Ω的正方形單匝金屬線框abcd，置于傾角α=30°的絕緣斜面上，ab邊沿水平方向，線框的上半部分處在垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t按圖乙所示的規(guī)律周期性變化，若線框在斜面上始終保持靜止，取g=10m/s2 ， 試求：

（1）在0～2.0×10﹣2s內(nèi)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小．
（2）在t=1.0×10﹣2s時(shí)線框受到斜面的摩擦力．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】CD、EF是水平放置的電阻可忽略的光滑平行金屬導(dǎo)軌，兩導(dǎo)軌距離水平地面高度為H，導(dǎo)軌間距離為L(zhǎng)，在水平導(dǎo)軌區(qū)域存在磁感強(qiáng)度方向垂直導(dǎo)軌平面向上的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)（磁場(chǎng)區(qū)域?yàn)镃PQE），磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，如圖所示，導(dǎo)軌左端與一彎曲的光滑軌道平滑連接，彎曲的光滑軌道的上端接有一電阻R，將一阻值也為R的導(dǎo)體棒從彎曲軌道上距離水平金屬導(dǎo)軌高度h處由靜止釋放，導(dǎo)體棒最終通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域落在水平地面上距離水平導(dǎo)軌最右端水平距離x處．已知導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終接觸良好，重力加速度為g，求：

（1）電阻R中的最大電流和整個(gè)電流中產(chǎn)生的焦耳熱；
（2）磁場(chǎng)區(qū)域的長(zhǎng)度d．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】已知磁敏電阻在無(wú)磁場(chǎng)時(shí)電阻很小，有磁場(chǎng)時(shí)電阻變大，并且磁場(chǎng)越強(qiáng)阻值越大．為探測(cè)磁場(chǎng)的有無(wú)，利用磁敏電阻作為傳感器設(shè)計(jì)了如圖所示電路．電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r不變，在無(wú)磁場(chǎng)時(shí)調(diào)節(jié)變阻器R使小燈泡L正常發(fā)光，若探測(cè)裝置從無(wú)磁場(chǎng)區(qū)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)，則（　　）

A.電壓表的示數(shù)變小
B.磁敏電阻兩端電壓變小
C.小燈泡L變亮甚至燒毀
D.通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流變大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌固定在同一水平面內(nèi)，間距為l，導(dǎo)軌左端連接一個(gè)電阻．一根質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab垂直放置在導(dǎo)軌上．在桿的右方距桿為d處有一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于軌道平面向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．對(duì)桿施加一個(gè)大小為F、方向平行于導(dǎo)軌的恒力，使桿從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，已知桿到達(dá)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)速度為v，之后進(jìn)入磁場(chǎng)恰好做勻速運(yùn)動(dòng)．不計(jì)導(dǎo)軌的電阻，假定導(dǎo)軌與桿之間存在恒定的阻力f．求：

（1）導(dǎo)軌對(duì)桿ab的阻力大小f．
（2）桿ab中通過(guò)的電流及其方向．
（3）導(dǎo)軌左端所接電阻的阻值R．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，實(shí)線是沿x軸傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，虛線是這列波在t=0.2s時(shí)刻的波形圖．已知該波的波速是0.8m/s，則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.這列波的波長(zhǎng)是14cm
B.這列波的周期是0.125s
C.這列波可能是沿x軸正方向傳播的
D.t=0時(shí)，x=4cm處的質(zhì)點(diǎn)速度沿y軸負(fù)方向

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案