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如图所示,在光滑水平面上有两个木块A和B,其质量 kg , kg,它们中间用一根轻质弹簧相连。一颗水平飞行的子弹质量为,以的速度在极短时间内射穿两木块,已知射穿A木块后子弹的速度变为原来的且子弹射穿A木块损失的动能是射穿B木块损失的动能的2倍。求:系统运动过程中弹簧的最大弹性势能。
22.5 J

试题分析:子弹穿过A时,子弹与A动量守恒,由动量守恒定律得:
 ①
而由 m/s
解得 m/s ②
子弹穿过B时,子弹与B动量守恒,由动量守恒定律得:
 ③
又由 ④
解得 
由③④解得
子弹穿过B以后,弹簧被压缩,A、B和弹簧所组成的系统动量守恒,当A、B速度相等时,弹簧有最大弹性势能,有动量守恒定律得:
 ⑥
由功能关系得:
 ⑦
由②⑤⑥⑦解得.5 J。
点评:本题主要考查了动量守恒定律及能量关系的直接应用,要求同学们能正确分析运动过程,明确过程中哪些量守恒,难度较大.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

一名射箭者把一根质量为0.3kg的箭放在弓弦上,然后,他用一个平均为200N的力去拉弦,使其向后移动了0.9m。假定所有的能量都在箭上,那么箭离开弓的速率为    m/s,如果将箭竖直向上发射,那么它上升的高度为    m。(不计空气阻力)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一物体静止在升降机的地板上,在升降机加速上升的过程中,地板对物体的支持力所做的功等于(  )
A.物体势能的增加量B.物体动能的增加量加上物体势能的增加量
C.物体动能的增加量D.物体动能的增加量加上克服重力所做的功

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,轻质弹簧的一端固定在竖直板P上,另一端与质量为m1的物体A 相连,物体A静止于光滑水平桌面上,A右边连接一细线绕过光滑的定滑轮悬挂一质量为m2的物体B(定滑轮的质量不计).开始时用手托住B,让细线恰好拉直,然后由静止释放B,直到B获得最大速度,下列有关此过程的分析正确的是(  )
A.B物体机械能的减少量等于弹簧弹性势能与A物体动能的增加量之和
B.A物体动能的增量等于细线拉力对A做的功
C.B物体重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量
D.A和B两物体的机械能之和一直保持不变

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

静止在粗糙水平面上的物块A受方向始终水平向右、大小先后为F1、F2、F3的拉力作用做直线运动,t=4s时停下,其速度—时间图象如图所示,已知物块A与水平面间的动摩擦因数处处相同,下列判断正确的是(   )
   
A.全过程中拉力做的功等于物块克服摩擦力做的功
B.全过程拉力做的功等于零
C.可能有F1+F3<2F2
D.可能有F1+F3>2F2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

水平传送带匀速运动,速度大小v,现将一小工件轻轻放在传送带上,它将在传送带上滑动一小段距离后,速度才达到v,而与传送带相对静止,设小工件质量为m,它与传送带问的动摩擦因数为μ,在m与皮带相对运动的过程中(     )
A.工件是变加速运动
B.滑动摩擦力对工件做功
C.工件相对传送带的位移大小为
D.工件与传送带因摩擦而产生的内能为

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

质量为m的物体,在距地面h高处以g/3 的加速度由静止竖直下落到地面.下列说法中正确的是(     )
A.物体的重力势能减少mghB.物体的动能增加mgh
C.物体的机械能减少mghD.重力做功mgh

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

下列与能量有关的说法正确的是(   )
A.卫星绕地球做圆周运动的半径越大,动能越大
B.做匀加速直线运动的物体通过相等位移的过程中动能的增量相同
C.做平抛运动的物体在任意相等时间内动能的增量相同
D.在静电场中,电场线越密的地方正电荷的电势能一定越高

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

从地面竖直上抛一个质量为m的小球,小球上升的最大高度为H,设上升过程中空气阻力Ff恒定。在小球从抛出到上升至最高处的过程中,下列说法正确的是
A.小球的动能减少mgH
B.小球的动能减少FfH
C.小球的机械能减少FfH
D.小球的机械能减少(mg+Ff)H

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同步练习册答案