【題目】如圖所示，光滑水平直軌道上有三個質(zhì)量均為m的物塊A、B、C．B的左側(cè)固定-輕彈簧(彈簧左側(cè)的擋板質(zhì)量不計)．設(shè)A以速度朝B運(yùn)動，壓縮彈簧；當(dāng)A.B速度相等時，B與C恰好相碰并粘接在一起，然后繼續(xù)運(yùn)動．假設(shè)B和C碰撞過程時間極短．求從A開始壓縮彈簧直至與彈簧分離的過程中，

(1)整個系統(tǒng)損失的機(jī)械能；

(2)彈簧被壓縮到最短時的彈性勢能．

【答案】（1）整個系統(tǒng)損失的機(jī)械能為；

（2）A與擋板分離時，A的速度為0.28v0，方向與v0相反．

【解析】

(ⅰ) 從A壓縮彈簧到A與B具有相同速度v1時， 對A、B與彈簧組成的系統(tǒng)，由動量守恒定律得 2mv0=3mv1①

此時B與C發(fā)生完全非彈性碰撞，設(shè)碰撞后的瞬時速度為v2，損失的機(jī)械能為ΔE，對B、C組成的系統(tǒng)，由動量守恒和能量守恒定律得 mv1=2mv2②

m=ΔE+(2m)③ 聯(lián)立①②③式得 ΔE=m④

(ⅱ) 由②式可知v2< v1，A將繼續(xù)壓縮彈簧，直至A、B、C三者速度相同，設(shè)此速度為v3，此時彈簧被壓縮至最短，其彈性勢能為Ep．由動量守恒和能量守恒定律得 2mv0=4mv3⑤

2m－ΔE=(4m)+Ep⑥

聯(lián)立④⑤⑥式得 Ep=m⑦

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，P是固定在水平面CD上的一半徑為R的光滑圓弧槽軌道，從水平桌面邊緣A處，以速度v0水平飛出一個質(zhì)量為m的小球，恰好能從圓弧槽左端B點處沿圓弧槽切線方向進(jìn)入軌道。已知O點是圓弧槽軌道的圓心，D點是圓弧軌道的最低點，桌面比水平面高H，θ1是OB與豎直方向的夾角，θ2是AB與豎直方向的夾角，H=2R，v0=，則：

A.

B.

C.小球到達(dá)D點時對圓軌道的壓力大小為6mg

D.小球到達(dá)D點時對圓軌道的壓力大小為5mg

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】A、B兩車沿同一平直公路同向運(yùn)動，從某時刻開始，兩車的v—t圖象如圖所示。假設(shè)t=8s時兩車恰好相遇。則在0～8s內(nèi)

A. A車加速度大小小于B車加速度大小

B. t=6s時兩車相距最遠(yuǎn)

C. t=0時B車在A車前方33m處

D. 這段時間內(nèi)A、B兩車可能相遇兩次

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為甲、乙兩個物體做直線運(yùn)動的運(yùn)動圖象，則下列敘述正確的是(　　)

A.甲物體運(yùn)動的軌跡是拋物線

B.甲物體8 s內(nèi)運(yùn)動所能達(dá)到的最大位移為80 m

C.乙物體前2 s的加速度為10m/s2

D.乙物體8 s末距出發(fā)點最遠(yuǎn)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了測定木塊A和木板B之間的動摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計了一個實驗，圖甲為其實驗裝置示意圖。

（1）該同學(xué)在實驗中的主要操作步驟如下，其中有一個步驟是多余的，多余的步驟是：_______。

A．用彈簧測力計測出木塊A的重力為

B．用彈簧測力計測出木板B的重力為

C．按圖甲的裝置示意圖安裝器材，安裝過程中用手按住木塊和木板

D．松開按木塊和木板的手，讓其運(yùn)動，待木塊靜止后讀出彈簧測力計的示數(shù)

（2）該同學(xué)按正確方法讀出彈簧測力計的示數(shù)如圖乙所示，其示數(shù)為_________N。

（3）根據(jù)該同學(xué)的測量數(shù)據(jù)，可得到木塊A和木板B之間的動摩擦因數(shù)為_______。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示某彈簧振子沿x軸的簡諧運(yùn)動圖像，下列描述正確的是（　　）

A.t=9s時，振子的速度為零，加速度為正的最大值

B.t=10s時，振子的速度為負(fù)的最大，加速度為零

C.t=11s時，振子的位移為負(fù)的最大值，加速度為零

D.t=12s時，振子的速度為負(fù)，位移為零

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(多選)如圖是某些同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的圖象,下列說法中正確的是(　　)

A. 形成圖甲的原因是平衡摩擦力時長木板傾角過大

B. 形成圖乙的原因是平衡摩擦力時長木板傾角過小

C. 形成圖丙的原因是平衡摩擦力時長木板傾角過大

D. 形成圖丁的原因是平衡摩擦力時長木板傾角過小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（6分）某同學(xué)利用圖（a）所示實驗裝置即數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量m的對應(yīng)關(guān)系圖，如圖（b）所示，實驗中小車（含發(fā)射器）的質(zhì)量為200g，實驗時選擇了不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩和輕定滑輪，小車的加速度由位移傳感器及與之相連的計算機(jī)得到，回答下列問題：

（1）根據(jù)該同學(xué)的結(jié)果，小車的加速度與鉤碼的質(zhì)量成 （填“線性”或“非線性”）的關(guān)系。

（2）由圖（b）可知，圖線不經(jīng)過遠(yuǎn)點，可能的原因是 。

（3）若利用本實驗裝置來驗證“在小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與作用力成正比”的結(jié)論，并直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力，則實驗中應(yīng)采取的改進(jìn)措施是 ，鉤碼的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是 。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小船過河，河寬為90m，船在靜水中航行速度是3m/s，水流速度是4m/s，則（ ）

A.船渡過河的最短時間為30s

B.小船渡河的最短路程為90 m

C.船頭偏向上游某一角度可使船垂直河岸過河

D.小船渡河的最短路程為120 m

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案