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(8分)两物块A、B用轻弹簧相连,质量均为2 kg,初始时弹簧处于原长,A.B两物块都以v=6 m/s的速度在光滑的水平地面上运动,质量1 kg的物块C静止在前方,如图所示。B与C发生弹性碰撞。求在以后的运动中:

(1)物块C的速度为多大?
(2)弹簧的弹性势能的最大值是多少?

(1)    (2)

解析试题分析:(1)B与C发生弹性碰撞瞬间,由于弹簧形变明显,A仍保持原来运动状态,B与C组成的系统所受合力为零,动量机械能均守恒。设碰后瞬间B、C两者速度分别为,则
根据动量守恒得:
根据机械能守恒定律得:
解得:,方向与的方向相同;,方向与的方向相同。
由以上分析知,在B与C发生弹性碰撞以后的运动中C以8速度始终向右做匀速直线运动。
(2)B、C碰后, A向右做减速运动、B向右做加速运动,当二者的速度相等时弹簧的弹性势能最大.设物块A、B的共同速度为,由动量守恒定律和机械能守恒定律得:


联立以上两式解得:
考点:本题考查考生应用动量守恒定律和机械能守恒定律解决碰撞问题的能力.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(9分)如图所示,两个木块的质量分别为m1=0.2kg、m2 ="0.6" kg中间用轻弹簧相连接放在光滑的水平面上,且m1左侧靠一固定竖直挡板。某一瞬间敲击木块m2使其获得0.2m/s的水平向左速度,木块m2向左压缩弹簧然后被弹簧弹回,弹回时带动木块m1运动。求:
①当弹簧拉伸到最长时,木块m1的速度多大?
②在以后的运动过程中,木块m1速度的最大值为多少?
            

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

一探险队员在探险时遇到一山沟,山沟的一侧竖直,另一侧的坡面呈抛物线形状.此队员从山沟的竖直一侧,以速度v0沿水平方向跳向另一侧坡面.如图所示,以沟底的O点为原点建立坐标系xOy.已知,山沟竖直一侧的高度为2h,坡面的抛物线方程为y=x2,探险队员的质量为m.人视为质点,忽略空气阻力,重力加速度为g.求此人落到坡面时的动能。

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如图所示,P物体推压着轻弹簧置于A点,Q物体放在B点静止,P和Q的质量均为物体,它们的大小相对于轨道来说可忽略。光滑轨道ABCD中的AB部分水平,BC部分为曲线,CD部分为直径d=5m圆弧的一部分, 该圆弧轨迹与地面相切,D点为圆弧的最高点,各段连接处对滑块的运动无影响。现松开P物体,P沿轨道运动至B点,与Q相碰后不再分开,最后两物体从D点水平抛出,测得水平射程S=2m。
() 求:

(1)两物块水平抛出抛出时的速度
(2)两物块运动到D点时对圆弧的压力N
(3)轻弹簧被压缩时的弹性势能

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,竖直平面内的轨道由一半径为4R、圆心角为的圆形的光滑滑槽C1和两个半径为R的半圆形光滑滑槽C2、C3以及一个半径为2R的半圆形光滑圆管C4组成,C4内径远小于R。C1、C2、C3、C4各衔接处平滑连接。现有一个比C4内径略小的、质量为m的小球,从与C4的最高点H等高的P点以一定的初速度向左水平抛出后,恰好沿C1的A端点沿切线从凹面进入轨道。已知重力加速度为g。求:

(1)小球在P点开始平抛的初速度的大小;
(2)小球能否依次顺利通过C1、C2、C3、C4各轨道而从I点射出?请说明理由;
(3)小球运动到何处,轨道对小球的弹力最大?最大值是多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,细绳上端固定于水平轴O,下端系一质量m=1.0kg的小球,组成一摆长为L= 0.2m的摆。摆原来处于静止状态,且小球与光滑平台的边缘接触,但对平台无压力,平台高h= 0.8m。一个质量为M= 2.0kg的滑块,以速度v0沿平台水平向右运动与小球发生正碰。碰后小球在绳的约束下运动,经四分之一个圆弧到达A点速度减为零,滑块M落在水平地面的C点,C点距平台边缘的水平距离x= 1.2m。取g=10m/s2。求:

(1)碰后滑块的速度大小v;   
(2)碰后小球的速度大小vm
(3)碰后系统损失的机械能△E。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图AB轨道和一个半径为R的半圆弧相连,将一个质量为m的小球从距离水平面H=3R高处A点无初速的释放,整个过程摩擦力均可忽略,求:

(1)小球到达B点的速度。
(2)小球到达C点时对轨道的压力。

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某质点在一段时间内做曲线运动,则在此段时间内

A.速度可以不变,加速度一定在不断变化
B.速度可以不变,加速度也可以不变
C.速度一定在不断变化,加速度也一定在不断变化
D.速度一定在不断变化,加速度可以不变

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如图所示,在河岸上用细绳拉船,为了使船匀速靠岸,拉绳的速度必须是(   )

A.减速 B.加速 C.匀速 D.先加速,后减速

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