[题目]如图所示.质量为m2＝2kg和m3＝3kg的物体静止放在光滑水平面上.两者之间有压缩着的轻弹簧(与m2.m3不拴接)．质量为m1＝1kg的物体以速度v0＝9m/s向右冲来.为了防止冲撞.释放弹簧将m3物体发射出去.m3与m1碰撞后粘合在一起．试求:(1)m3的速度至少多大.才能使以后m3和m2不发生碰撞?(2)为保证m3和m2恰好不发生碰撞.弹� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，质量为m2＝2kg和m3＝3kg的物体静止放在光滑水平面上，两者之间有压缩着的轻弹簧（与m2、m3不拴接）．质量为m1＝1kg的物体以速度v0＝9m/s向右冲来，为了防止冲撞，释放弹簧将m3物体发射出去，m3与m1碰撞后粘合在一起．试求:

（1）m3的速度至少多大，才能使以后m3和m2不发生碰撞？

（2）为保证m3和m2恰好不发生碰撞，弹簧的弹性势能至少多大？

【答案】（1）；（2）

【解析】

试题分析：（1）设发射出去的速度为，的速度为以向右的方向为正方向，对，由动量守恒定律得。

只要和碰后速度不大于，则和就不会再发生碰撞，与恰好不相撞时，两者速度相等。

对，由动量守恒定律得

v1＝＝1m/s

即弹簧将发射出去的速度至少为

（2）对及弹簧，由机械能守恒定律得。

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A．为了平衡小车所受到的摩擦力

B．为了增大小车下滑的加速度

C．可使得细线拉力对小车做的功等于合力对小车做的功

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（Ⅱ）实验主要步骤如下：

①将小车停在C点，在砝码盘中放上砝码，小车在细线拉动下运动，记录此时小车及小车中砝码的质量之和为，砝码盘和盘中砝码的总质量为m，小车通过A、B时的遮光时间分别为、，则小车通过A、B过程中动能的变化量ΔE=_______（用字母、、、d表示）。

②在小车中增减砝码或在砝码盘中增减砝码，重复①的操作。

（Ⅲ）若在本实验中木板保持水平而没有平衡摩擦力，假设小车与水平长木板之间的动摩擦因数为。利用上面的实验器材完成实验，保证小车质量不变，改变砝码盘中砝码的数量（取绳子拉力近似等于砝码盘及盘中砝码的总重力），测得多组m、、的数据，并得到m与的关系图像如图丙所示。已知图像在纵轴上的截距为b，直线PQ的斜率为k，A、B两点的距离为s，挡光片的宽度为d，则=_______（用字母b、d、s、k、g表示）。

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