题目内容

【题目】如图所示,光滑水平直导轨上有三个质量均为m的物块A、B、C,物块B、C静止,物块B的左侧固定一轻弹簧(弹簧左侧的挡板质量不计);让物块A以速度v0朝B运动,压缩弹簧;当A、B速度相等时,B与C恰好相碰并粘接在一起,然后继续运动.假设B和C碰撞过程时间极短.那么从A开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中,求.

(1)A、B第一次速度相同时的速度大小;

(2)A、B第二次速度相同时的速度大小;

(3)弹簧被压缩到最短时的弹性势能大小

【答案】1v02v03

【解析】

试题(1)对AB接触的过程中,当第一次速度相同时,由动量守恒定律得,mv0=2mv1

解得v1v0

2)设AB第二次速度相同时的速度大小v2,对ABC系统,根据动量守恒定律:mv0=3mv2

解得v2=v0

3BC接触的瞬间,BC组成的系统动量守恒,有:

解得v3v0

系统损失的机械能为

ABC速度相同时,弹簧的弹性势能最大.此时v2=v0

根据能量守恒定律得,弹簧的最大弹性势能

练习册系列答案
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【题目】如图所示,一质量为m的小球套在光滑竖直杆上,轻质弹簧一端与小球相连,另一端固定于O点.将小球由A点静止释放后,就沿竖直杆运动到B点,已知OA长度小于OB长度,弹簧处于OAOB两位置时弹力大小相等.则小球由A运动到B的过程中,下列说法正确的是(  )

A. B点的速度可能为零

B. 加速度等于重力加速度g的位置有两个

C. 机械能先减小,后增大

D. 弹簧弹力对小球做的正功等于小球克服弹簧弹力做的功

【答案】BD

【解析】试题分析:在小球运动过程中只有重力和弹簧的弹力做功,故系统的机械能守恒;因AB两点弹簧的弹性势能相等,故小球减小的重力势能转化为动能,故B点的速度不为零,故A错误;在运动过程中A点为压缩状态,B点为伸长状态,则由AB有一状态弹力为0且此时弹力与杆不垂直,加速度为;当弹簧与杆垂直时小球加速度为,则有两处加速度为g,故B正确;弹簧的弹力对小球先做负功后做正功再做负功,则机械能先减小,后增大,再减小,故C错误;因A点与B点弹簧的弹性势能相同,弹力对小球做的总功为零,则弹簧弹力对小球所做的正功等于小球克服弹簧弹力所做的功,故D正确。

考点:动能定理的应用

【名师点睛】本题考查弹簧类问题中的机械能守恒,注意弹簧的弹性势能与弹簧的形变量有关,形变量相同,则弹簧势能相同。

型】单选题
束】
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【题目】研究性学习小组为研究匀变速直线运动的规律测当地的重力加速度,采用了如图1所示的装置,其中m150gm2150g,开始时保持装置静止,然后释放物块m2m2可以带动m1拖着纸带打出一系列的点,只要对纸带上的点进行测量,即可研究匀变速直线运动。某次实验打出的纸带如图2所示,0是打下的第一个点,两相邻点间还有4个点没有标出,交流电频率为50Hz

1)系统的加速度大小为________m/s2,在打点05的过程中,系统动能的增量ΔEk________J

2)忽略一切阻力的情况下,某同学作出的— h图象如图3所示,则当地的重力加速度g______m/s2

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