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如图所示,光滑水平面上的木板右端,有一根轻质弹簧沿水平方向与木板相连,木板质量M=3.0kg。质量m=1.0kg的铁块以水平速度=4.0m/s,从木板的左端沿板面向右滑行,压缩弹簧后又被弹回,最后恰好停在木板的左端.则在上述过程中弹簧具有的最大弹性势能为
A.3.0JB.4.0JC.6.0JD.20J
A

试题分析:据题意,当m向右运动过程中,由于摩擦力作用,m做减速运动,M做加速运动,压缩弹簧过程也是由于弹力作用,继续类似运动,知道两者速度相等时,弹簧压缩到最短,设此时速度为v1,据动量守恒定律有:,计算得:,此后m在弹力作用下减速运动M加速运动,离开弹簧后在摩擦力作用下,m做加速运动而M作减速运动,知道两者速度相等时相等静止,设此时速度为v2,据动量守恒定律有:,计算得:,则m从左端运动到把弹簧压缩到最短过程中有据能量守恒定律有:,m从左端运动到再次回到左端过程中据能量守恒定律有:,最后计算得最大弹性势能为3J,则A选项正确。
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,一个质量为M=50kg的运动员和质量为m=10kg的木箱静止在光滑水平面上,从某时刻开始,运动员以vo=3m/s的速度向墙方向推出箱子,箱子与右侧墙壁发生完全弹性碰撞后返回,当运动员接刭箱子后,再次重复上述过程,每次运动员均以vo=3m/s的速度向墙方向推出箱子.求:

①运动员第一次接到木箱后的速度大小;
②运动员最多能够推出木箱几次?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

在光滑水平面上,甲、乙两小滑块相向运动,已知甲的质量m1=0.6kg,乙的质量m2=0.4kg,甲的速度大小v1=0.8m/s,乙的速度大小v2=0.5m/s,两滑块想碰后粘在一起,则它们一起运动的速度大小为       m/s,方向与   碰前速度方向相同(填“甲”或“乙”)。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,光滑水平轨道上有三个木块A、B、C,质量分别为mA=3m、mB=mC=m,开始时B、C均静止,A以初速度v0向右运动,A与B碰撞后分开,B又与C发生碰撞并粘在一起,此后A与B间的距离保持不变.求B与C碰撞前B的速度大小.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)如图甲所示,三个物体A、B、C静止放在光滑水平面上,物体A、B用一轻质弹簧连接,并用细线拴连使弹簧处于压缩状态,此时弹簧长度L=0.1m;三个物体的质量分别为mA=0.1kg、mB=0.2kg和mC=0.1kg。现将细线烧断,物体A、B在弹簧弹力作用下做往复运动(运动过程中物体A不会碰到物体C)。若此过程中弹簧始终在弹性限度内,并设以向右为正方向,从细线烧断后开始计时,物体A的速度?时间图象如图18乙所示。求:

(1)物体B运动速度的最大值;
(2)从细线烧断到弹簧第一次伸长到L1=0.4m时,物体B运动的位移大小;
(3)若在某时刻使物体C以vC=4m/s的速度向右运动,它将与正在做往复运动的物体A发生碰撞,并立即结合在一起,试求在以后的运动过程中,弹簧可能具有的最大弹性势能的取值范围。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,两物体的质量之比,原来静止在平板小车上, 间有一根被压缩的弹簧,地面光滑。当弹簧突然释放后,两物体被反向弹开,则两物体滑行过程中
A.若与平板车上表面间的动摩擦因数相同,组成的系统动量守恒
B.若与平板车上表面间的动摩擦因数之比为组成的系统动量守恒
C.若与平板车上表面间的动摩擦因数相同,两物体的总动量向右
D.若与平板车上表面间的动摩擦因数之比为,小车向左运动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(8分)如图所示,一轻质弹簧两端连着物体A和B,放在光滑的水平面上,物体A被水平速度为v0的子弹射中并且嵌入其中。已知物体B的质量为m,物体A的质量是物体B的质量的3/4,子弹的质量是物体B的质量的1/4

①求弹簧压缩到最短时B的速度。
②弹簧的最大弹性势能。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)如图所示,倾角θ=30°,高为h的三角形木块B,静止放在一水平面上,另一滑块A,以初速度v0从B的底端开始沿斜面上滑,若B的质量为A的质量的2倍,当忽略一切摩擦的影响时,要使A能够滑过木块B的顶端,求V0应为多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如右图所示,质量为M,长为L的车厢静止在光滑水平面上,此时质量为m的木块正以水平速度v0从左边进入车厢底板向右运动,车厢底板粗糙,木块与右壁B发生无能量损失的碰撞后又被弹回,最后又恰好停在车厢左端点A,则以下叙述中正确的是(  )
A.该过程中产生的内能为
B.车厢底板的动摩擦因数为
C.M的最终速度为
D.m、M最终速度为零

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