如圖所示,質(zhì)量為M的木塊位于光滑水平面上,在木塊與墻之間用輕彈簧連接,開始時木塊靜止在A位置.現(xiàn)有一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射向木塊并嵌入其中,則當(dāng)木塊回到A位置時的速度v以及此過程中墻對彈簧的沖量I的大小分別為( 。
A.v=
mv0
M+m
,I=0
B.v=
mv0
M+m
,I=2mv0
C.v=
mv0
M+m
,I=
2m2v0
M+m
D.v=
mv0
M
,I=2mv0

子彈射入木塊過程,由于時間極短,子彈與木塊間的內(nèi)力遠大于系統(tǒng)外力,由動量守恒定律得:
mv0=(M+m)v
解得:v=
mv0
M+m

子彈和木塊系統(tǒng)在彈簧彈力的作用下先做減速運動,后做加速運動,回到A位置時速度大小不變,即當(dāng)木塊回到A位置時的速度v=
mv0
M+m

子彈和木塊彈簧組成的系統(tǒng)受到的合力即可墻對彈簧的作用力,根據(jù)動量定理得:
I=-(M+m)v-mv0=-2mv0
所以墻對彈簧的沖量I的大小為2mv0
故選B
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

甲、乙兩人站在小車左右兩端,如圖6-2-13所示,當(dāng)他倆同時相向而行時,發(fā)現(xiàn)小車向右運動,下列說法不正確的是(軌道光滑)(  )
A.乙的速度必定大于甲的速度
B.乙對小車的沖量必定大于甲對小車的沖量
C.乙的動量必定大于甲的動量
D.甲、乙動量總和必定不為零

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,被壓縮后鎖定的彈簧一端固定在墻上,另一端與質(zhì)量為2m的物體A相連接,光滑的水平面和光滑的曲面平滑相連.有一質(zhì)量為m的物體B,從高h處由靜止開始沿光滑曲面滑下,與物體A相碰,碰后兩物體立即以相同速度向右運動(但兩個物體不粘連),同時彈簧的鎖定被解除,返回時物體B能上升的最大高度為
1
2
h
,試求:
(1)碰撞結(jié)束瞬間A、B的共同速度v1
(2)彈簧鎖定時對應(yīng)的彈性勢能Ep

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,質(zhì)量為3m的小球B用長度為L=r的細線懸掛于O點,小球B位于水平軌道DE與EF的分界點E,但對接觸面無壓力,DE段光滑,EF段粗糙,與兩個小球的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5,另一個質(zhì)量為m的小球A以初速度v02
5gr
與B發(fā)生正碰后反彈,從D點進入豎直放置的半徑為r的光滑半圓軌道CD,恰好到達最高點C,離開C點后落在軌道DE的G點(圖中未畫出),A球、B球均視為質(zhì)點,重力加速度用g表示,求:
(1)碰后A球的速度vA
(2)A球落點G點與D點的水平距離x
(3)如細線能承受的最大拉力Fm=16mg,碰后,懸掛B球的細線是否斷開?如不能斷開,求出B球上擺的最大高度h;如能斷開,求出B球在水平軌道EF上運動的最大距離S.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

場強為E、方向豎直向上的勻強電場中有兩個小球A、B,它們的質(zhì)量分別為m1、m2,均帶正電荷,電荷量分別為q1、q2,A、B兩個小球由靜止釋放,重力加速度為g,則小球A和B組成的系統(tǒng)動量守恒應(yīng)滿足的關(guān)系式為______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖1所示,物塊A、B的質(zhì)量分別是m1=4.0kg和m2=6.0kg,用輕彈簧相連接放在光滑的水平面上,物塊B左側(cè)與豎直墻相接觸.另有一個物塊C從t=0時刻起以一定的速度向左運動,在t=0.5s時刻與物塊A相碰,碰后立即與A粘在一起不再分開.物塊C的v-t圖象如圖2所示.試求:
(1)物塊C的質(zhì)量m3;
(2)在5.0s到15s的時間內(nèi)物塊A的動量變化的大小和方向.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

沿著一條光滑的水平導(dǎo)軌放一個條形磁鐵,質(zhì)量為M,它的正前方隔一定距離的導(dǎo)軌上再放質(zhì)量為m的鋁塊.給鋁塊某一初速度v使它向磁鐵運動,下述說法中正確的是(導(dǎo)軌很長,只考慮在導(dǎo)軌上的情況)( 。
A.磁鐵將與鋁塊同方向運動
B.鋁塊的速度減到
mv
m+M
為止
C.鋁塊和磁鐵最后總動能為
1
2
mv2
D.鋁塊的動能減為零

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,光滑水平面上有A、B、C三個物塊,其質(zhì)量分別為mA=2.0kg,mB=1.0kg,mC=1.0kg.現(xiàn)用一輕彈簧將A、B兩物塊連接,并用力緩慢壓縮彈簧使A、B兩物塊靠近,此過程外力做功108J(彈簧仍處于彈性限度內(nèi)),然后同時釋放A、B,彈簧開始逐漸變長,當(dāng)彈簧剛好恢復(fù)原長時,C恰以4m/s的速度迎面與B發(fā)生碰撞并粘連在一起.求
(1)彈簧剛好恢復(fù)原長時(B與C碰撞前)A和B物塊速度的大?
(2)當(dāng)彈簧第二次被壓縮時,彈簧具有的最大彈性勢能為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,長木板A放在光滑的水平面上,質(zhì)量為m=4kg的小物體B以水平速度v0=2m/s滑上原來靜止的長木板A的表面,由于A、B間存在摩擦,之后A、B速度隨時間變化情況如圖乙所示,取g=10m/s2,則下列說法正確的是(  )
A.木板A獲得的動能為2J
B.系統(tǒng)損失的機械能為2J
C.木板A的最小長度為2m
D.A、B間的動摩擦因數(shù)為0.1

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