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(9分)如图所示,质量均为m的A、B两球,以轻质弹簧连接后置于光滑水平面上,开始弹簧处于自然状态。一质量为的泥丸P以水平速度v0沿A、B连线向A运动,击中A并粘合在一起,求以后的运动过程中弹簧的最大弹性势能。

解析试题分析: (1)
(2)设P与A球粘在一起时的共同速度为,由动量守恒定律可得:

当弹簧压缩至最短时,B与A的速度相等,设此速度为,由动量守恒定律可得:

联立两式可得:
弹簧压缩至最短时储存在弹簧中的势能最大,设为,由能量守恒定律可得:

解得:
考点:考查了动量守恒定律,能量守恒定律的综合应用

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:问答题

(1)下列关于原子和原子核的说法正确的是(  )

A.γ射线是原子由激发态向低能级跃迁时产生的 
B.居里夫妇最先发现了天然放射现象 
C.原子核中的质子靠核力来抗衡相互之间的库仑斥力而使核子紧紧地束缚在一起 
D.结合能所对应的质量等于把原子核完全分解为核子后所有核子的总质量减去该原子核的质量 
(2)某同学用如图所示装置来研究碰撞过程,第一次单独让小球a从斜槽某处由静止开始滚下.落地点为P,第二次让小球a从同一位置释放后与静止在斜槽末端的小球b发生碰撞.a、b球的落地点分别是M、N,各点与O的距离如图;该同学改变小球a的释放位置重复上述操作.由于某种原因他只测得了a球的落地点P′、M′到O的距离分别是22.0 cm、10.0 cm.求b球的落地点N′到O的距离.
 

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(9分)如图所示,一辆质量kg的小车静止在光滑的水平面上,小车上有一质量kg的光滑小球,将一轻质弹簧压缩并锁定,此时弹簧的弹性势能为J,小球脱离弹簧后与小车右壁的油灰阻挡层碰撞并被粘住,L=1.2m。求:

(1)小球脱离弹簧时小球和小车各自的速度;
(2)整个过程中,小车移动的距离(只要写出结果)

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,A、B两个木块质量分别为2 kg与0.9 kg,A、B与水平地面间接触光滑,上表面粗糙,质量为0.1 kg的铁块以10 m/s的速度从A的左端向右滑动,最后铁块与B的共同速度大小为0.5 m/s,求:

①A的最终速度;
②铁块刚滑上B时的速度.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,质量为2m的小滑块P和质量为m的小滑块Q都视作质点,与轻质弹簧相连的Q静止在光滑水平面上。P以某一初速度v向Q运动并与弹簧发生碰撞,问:
①弹簧的弹性势能最大时,P、Q的速度各为多大?
②弹簧的最大弹性势能是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(12分)如图所示,一颗质量为m =10g的子弹以水平速度v0 =200m/s击穿一个静止于光滑水平面上的沙箱后,速度减小为v="100" m/s。已知沙箱的质量为M =0.5kg。求:

(1)沙箱被击穿后的速度的大小;
(2)这一过程中系统产生的热量Q的大小。

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科目:高中物理 来源: 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: 题型:计算题

(9分)如图所示,一质量为M的平板车B放在光滑水平面上,在其右端放一质量为m的小木块A,m<M,A、B间动摩擦因数为μ,现给A和B以大小相等、方向相反的初速度v0,使A开始向左运动,B开始向右运动,最后A不会滑离B,求:

(1)A、B最后的速度大小和方向.
(2)从地面上看,小木块向左运动到离出发点最远处时,平板车向右运动的位移大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,水平地面上静止放置着物块B和C,相距="1.0m" 。物块A以速度=10m/s沿水平方向与B正碰。碰撞后A和B牢固地粘在一起向右运动,并再与C发生正碰,碰后瞬间C的速度="2.0m/s" 。已知A和B的质量均为m,C的质量为A质量的k倍,物块与地面的动摩擦因数=0.45.(设碰撞时间很短,g取10m/s2)试: 

(1)计算与C碰撞前瞬间AB的速度;
(2)根据AB与C的碰撞过程分析k的取值范围,并讨论与C碰撞后AB的可能运动方向。

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