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如图所示,一轻质弹簧两端各连一质量为m的滑块A和B,两滑块都置于光滑的水平面上.今有质量为m/4的子弹以水平速度射入A中不再穿出,试分析弹簧在什么状态下滑块B具有最大动能,其值是多少?

答案:略
解析:

解析:子弹与A碰撞时,因碰撞时间极短,且A用弹簧与B相连,故可认为此时刻B未参与此过程,则子弹与A组成的系统动量守恒.设碰撞后子弹与A的共同速度为,则有

解得

此后,弹簧被压缩,B被加速,显然当弹簧再次恢复原长时,弹簧的弹性势能为零,B有最大速度,即有最大动能.在此过程中以子弹、AB滑块及轻弹簧为研究系统,这个过程可视为内含子弹并以速度运动的滑块A与静止滑块B发生弹性碰撞,应用弹性正碰的结论,立刻得到:

点评:应用动量守恒定律解题时,应在过程分析、受力分析基础上恰当地选取研究对象,恰当地选取物理过程进行求解.解此题的关键有两点:子弹打入以后的系统能量和动量都守恒;当弹簧恢复原长时,B的速度最大.


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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一轻质弹簧竖直放置,下端固定在水平面上,上端处于a位置.当一重球放在弹簧上端静止时,弹簧上端被压缩到b位置.现将重球(视为质点)轻放在弹簧a处,由静止释放后,球沿弹簧中轴线向下运动到最低点c处的过程中,下列说法正确的是(  )

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如图所示,一轻质弹簧与质量为m的物体组成弹簧振子,物体在同一条竖直线上的A、B间做简谐运动,O为平衡位置,C为AO的中点,已知OC=h,振子的周期为T.某时刻物体恰好经过C点并向上运动,则从此时刻开始的半个周期时间内,下列判断正确的是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一轻质弹簧固定在水平地面上,O点为弹簧原长时上端的位置,一个质量为m的物体从O点正上方的A点由静止释放落到弹簧上,物体压缩弹簧到最低点B 后向上运动.则以下说法正确的是(  )

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如图所示,一轻质弹簧的一端固定在滑块B上,另一端与滑块C接触但未连接,该整体静止放在离地面高为H的光滑水平桌面上.现有一滑块A从光滑曲面上离桌面h高处由静止开始下滑,与滑块B发生碰撞并粘在一起压缩弹簧推动滑块C向前运动,经一段时间,滑块C脱离弹簧,继续在水平桌面上匀速运动一端后从桌面边缘飞出.已知mA=m,mB=2m,mC=3m,求
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(1)滑块A与滑块B碰撞结束瞬间的速度;
(2)被压缩弹簧的最大弹性势能;
(3)滑块C地点与桌面边缘的水平距离.

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