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如图所示,在光滑的水平面上停放一上表面水平的平板车C,C质量为3m,在车上左端放有质量为2m木块B,车左端靠于固定在竖直平面内半径为R的圆弧形光滑轨道,已知轨道底端切线与水C上表面等高,另一物块质量为m的A从轨道顶端由静上释放,与B碰后立即粘于一体为D,在平板车C上滑行,并与固定于C右端水平轻质弹簧作用后被弹回,最后D刚好回到车的最左端与C相对静止,重力加速度为g,设AB碰撞时间极短,A、B均视为质点. 求:

(1)木块AB碰撞后瞬间D的速度大小;

(2)AB碰撞过程中损失的机械能;

(3)弹簧压缩过程中具有的最大弹性势能.

 

 

【答案】

(1)(2)(3)

【解析】(1)

由碰撞中动量守恒:有

(2)碰撞中损失的机械能

(3)压缩至弹簧最短及D在左端时有

从开始到压缩到最短:

从压缩最短到D滑到左端时:

故有:

 

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在光滑的水平板的中央有一光滑的小孔,用不可伸长的轻绳穿过小孔,绳的两端分别挂上小球C和物体B,在B的下端再挂一重物A,现使小球C在水平板上以小孔为圆心做匀速圆周运动,稳定时圆周运动的半径为R,现剪断连接A、B的绳子,稳定后,小球以另一半径在水平面上做匀速圆周运动,则下列说法正确的是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在光滑的水平板的中央有一光滑的小孔,一根不可伸长的轻绳穿过小孔.绳的两端分别拴有一小球C和一质量为m的物体B,在物体B的下端还悬挂有一质量为3m的物体A.使小球C在水平板上以小孔为圆心做匀速圆周运动,稳定时,圆周运动的半径为R.现剪断连接A、B的绳子,稳定后,小球以2R的半径在水平面上做匀速圆周运动,则下列说法正确的(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在光滑的水平板的中央有一光滑的小孔,用不可伸长的轻绳穿过小孔,绳的两端分别栓上一小球C和一物体B,在B的下端再悬挂一重物A,现使小球C在水平板上以小孔为圆心做匀速圆周运动,稳定时,圆周运动半径为R.现剪断连接AB的绳子,稳定后,小球以另一半径在水平面上做匀速圆周运动,则下列说法正确的是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

(09年广大附中模拟) 如图所示,在光滑的水平板的中央有一光滑的小孔,用不可伸长的轻绳穿过小孔,绳的两端分别挂上小球C和物体B,在B的下端再挂一重物A,现使小球C在水平板上以小孔为圆心做匀速圆周运动,稳定时圆周运动的半径为R,现剪断连接A、B的绳子,稳定后,小球以另一半径在水平面上做匀速圆周运动,则下列说法正确的是(     )

A.小球运动半周,剪断连接A、B的绳子前受到的冲量大些

B.剪断连接A、B的绳子后,B、C的机械能增加

C.剪断连接A、B的绳子后,C的机械能不变

D.剪断连接A、B的绳子后,A、B、C的总机械能不变(A未落地前)

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科目:高中物理 来源:2009-2010学年湖北省武汉市六校高三(上)第一次联考物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图所示,在光滑的水平板的中央有一光滑的小孔,用不可伸长的轻绳穿过小孔,绳的两端分别挂上小球C和物体B,在B的下端再挂一重物A,现使小球C在水平板上以小孔为圆心做匀速圆周运动,稳定时圆周运动的半径为R,现剪断连接A、B的绳子,稳定后,小球以另一半径在水平面上做匀速圆周运动,则下列说法正确的是( )

A.小球运动半周,剪断连接A、B的绳子前受到的冲量大些
B.剪断连接A、B的绳子后,B、C的机械能增加
C.剪断连接A、B的绳子后,C的机械能不变
D.剪断连接A、B的绳子后,A、B、C的总机械能不变(A未落地前)

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