题目内容
18.(1)弹簧刚恢复原长时,小车B的速度大小;
(2)两小车相距最近时,小车A的速度大小;
(3)两小车相距最近时,弹簧的弹性势能大小.
分析 (1)对A、B两车和弹簧组成的系统运用动量守恒,求出弹簧刚恢复原长时,小车B的速度大小.
(2)两小车相距最近时,速度相等,对系统研究,根据动量守恒求出小车A的速度.
(3)从弹簧刚恢复原长到两小车相距最近过程,运用能量守恒求出弹簧的弹性势能的大小.
解答 解:(1)设弹簧刚恢复原长时,小车B的速度为vB,
以A、B两车和弹簧为研究对象,小车B速度为3v开始,到小车A速度为v的工程,此系统动量守恒,规定向左为正方向,
有:2m•3v=2m•vB+m(-v),
解得vB=3.5v.
(2)两小车相距最近时,速度相同,规定向左为正方向,由动量守恒定律有:
2m•3v=(2m+m)vA,
解得vA=2v.
(3)从弹簧刚恢复原长到两小车相距最近过程,运用能量守恒定律有:
${E}_{p}=\frac{1}{2}×2m{{v}_{B}}^{2}+\frac{1}{2}m{v}^{2}-\frac{1}{2}×3m•{{v}_{A}}^{2}$,
解得${E}_{p}=\frac{27}{4}m{v}^{2}$.
答:(1)弹簧刚恢复原长时,小车B的速度大小为3.5v;
(2)两小车相距最近时,小车A的速度大小为2v;
(3)两小车相距最近时,弹簧的弹性势能大小为$\frac{27}{4}m{v}^{2}$.
点评 本题属于弹簧模型,水平面又是光滑的,系统不受外力作用或者外力的合力为零时,满足动量守恒定律.
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| A. | 可能有向右的位移 | B. | 可能有向左的位移 | ||
| C. | 位移可能是0 | D. | 位移的大小可能是L |
6.
如图所示,某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场,电场方向水平向右,磁场方向垂直纸面向里,一个带电微粒由a点进入电磁场并刚好能沿ab直线向上运动,下列说法正确的是( )
| A. | 微粒一定带负电 | B. | 微粒一定做匀速直线运动 | ||
| C. | 微粒的机械能一定增加 | D. | 微粒的电势能一定增加 |
13.
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| A. | 入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间可能相同 | |
| B. | 入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同 | |
| C. | 在磁场中运动时间相同的粒子,其运动轨迹一定相同 | |
| D. | 在磁场中运动时间越长的粒子,其轨迹所对的圆心角一定越大 |