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(12分)如图所示光滑水平直轨道上有三个滑块A、B、C质量分别为mA=mC=2m和mB=m,A、B用细绳相连,中间有一压缩的弹簧(弹簧与滑块不栓接),开始时A、B以共同速度V0向右运动,C静止,某时刻细绳突然断开,A、B被弹开,然后B又与C发生碰撞并粘在一起,最终三者的速度恰好相同。
求:(1)B与C碰撞前B的速度;
(2)弹簧释放的弹性势能多大。
(1)
(2)
(1)设三者最后的共同速度为,滑块A与B分开后的速度为,由动量守恒得:


三者动量守恒得:

所以                         (6分)
(2)弹簧释放的弹性势能
(6分)
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图,一质量为m的物块A静止于光滑水平面上,一根轻质弹簧一端固连在A上,另一端与固定在水平面上的测力计相连.通过测力计可以测出弹簧产生的压力的大小.一质量为m的物块B以速度v0A相碰后一起向右运动,当它们速度为零时,测力计的读数为F.若B的质量为2m,以v0的速度与A碰后一起运动,当测力计的读数仍为F时,求它们速度的大小。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(16分)如图所示,在倾角为θ=37°的足够长的固定斜面上,物体A和小车B正沿着斜面上滑,A的质量为mA=0.50kg,B的质量为mB=0.25kg,A始终受到沿斜面向上的恒力F的作用.当A追上B时,A的速度为vA=1.8m/s,方向沿斜面向上,B的速度恰好为零,A、B相碰,相互作用时间极短,相互作用力很大,碰撞后的瞬间,A的速度变为v1=0.6m/s,方向沿斜面向上.再经T=0.6s,A的速度大小变为v2=1.8m/s,在这一段时间内A、B没有再次相碰.已知A与斜面间的动摩擦因数μ=0.15,B与斜面间的摩擦力不计,已知:sin37°=0.6,重力加速度g=10m/s2,求:

(1)A、B第一次碰撞后B的速度;方向沿斜面向上
(2)恒力F的大小.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(本题12分)固定有竖直电容器极板的绝缘底座放置在光滑的水平面上,板间距为d,一根光滑的绝缘杆穿过右极板的小孔水平固定在左极板上整体质量为M,电容器充电后,一质量为m的带正电小球套在杆上以一初速度v0,向左运动,已知运动中球与左端极板的最小距离为d/2,求距离最小时球的速度及该过程中电容器移动的距离。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在以下几种情况中,系统动量守恒的有哪些
A.人在静止于光滑水平面的车上,从车头走到车尾的过程中,人和车组成的系统
B.水平放置的弹簧一端固定,另一端与置于光滑水平面的物体相连,令弹簧伸长,使物体运动起来。在物体运动过程中,物体与弹簧组成的系统
C.斜面体放于光滑水平地面上,物体由斜面顶端自由滑下,斜面体后退,此过程中,物体与斜面体组成的系统
D.光滑水平地面上,用细线拴住一个弹簧,弹簧的两边靠放两个静止的物体,用火烧断细线,两物体被弹出。在物体被弹开的过程中,两物体和弹簧组成的系统

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,光滑水平面上有A、B两物体,其中带有轻质弹簧的B静止,质量为m的A以速度v0向B运动,A通过弹簧与B发生相互作用的过程中(   )

A.弹簧恢复原长时A的速度一定最小
B.两物体速度相等时弹簧压缩量最大
C.任意时刻系统总动量均为m v0
D.任意时刻B的动量大小总小于m v0

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

小车M静置于光滑平面上,上表面粗糙且足够长,木块m以初速度v滑上小车的上表面,则:(    )
A.m的最终速度为mv/(M+m)
B.因小车上表面粗糙,故系统动量不守恒
C.当m速度最小时,小车M的速度最大
D.若小车上表面越粗糙,则系统因摩擦而产生的内能也越大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端和质量为M的容器放在光滑水平面上。开始时将弹簧压缩Lo,然后撤去外力,使容器绕O往复运动,在O的上方有一滴管,容器每通过O点一次,就有质量为m的一个液滴落入容器,则(   )
A.弹簧、容器(包括液滴)系统机械能守恒
B.液滴落入容器的短暂时间内系统水平方向动量守恒
C.容器振动的振幅逐渐减小
D.容器振动的周期逐渐增加

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,质量为m的子弹以速度v0水平击穿放在光滑水平地面上的木块。木块长L,质量为M,木块对子弹的阻力恒定不变,子弹穿过木块后木块获得速度为v.若木块或子弹的质量发生变化,但子弹仍穿过,则
A.M不变、m变小,则木块获得的速度一定变大
B.M不变、m变小,则木块获得的速度可能变小
C.m不变、M变小,则木块获得的速度一定变大
D.m不变、M变小,则木块获得的速度可能变大

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