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如图,光滑水平直轨道上有三个质量均为m的物块A、B、C.B的左侧固定一轻弹簧(弹...

如图,光滑水平直轨道上有三个质量均为m的物块ABC.B的左侧固定一轻弹簧(弹簧左侧的挡板质量不计).设A以速度v0B运动,压缩弹簧;当AB速度相等时,BC恰好相碰并粘接在一起,然后继续运动.假设BC碰撞过程时间极短.求从A开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中,

(1)整个系统损失的机械能;

(2)弹簧被压缩到最短时的弹性势能。

 

(1)整个系统损失的机械能为. (2)弹簧被压缩到最短时的弹性势能为. 【解析】试题分析:(1)对A、B接触的过程中,由动量守恒定律得,mv0=2mv1,解得 B与C接触的瞬间,B、C组成的系统动量守恒,有: 解得 系统损失的机械能为= (2)当A、B、C速度相同时,弹簧的弹性势能最大. 根据动量守恒定律得,mv0=3mv 解得v= 根据能量守恒定律得,弹簧的最大弹性势能=. 答:(1)整个系统损失的机械能为. (2)弹簧被压缩到最短时的弹性势能为.  
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考点分析:
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如图所示,小物块A在粗糙水平面上做直线运动,经距离l时与另一小物块B发生碰撞并粘在一起以速度v飞离桌面,最终落在水平地面上.已知l=5.0 m,s=0.9 m,AB质量相等且m=0.10 kg,物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.45,桌面高h=0.45 m.不计空气阻力,重力加速度g=10 m/s2. 求:

(1)AB一起平抛的初速度v

(2)小物块A的初速度v0.

 

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如图所示,光滑圆形管道固定在竖直面内,直径略小于管道内径可视为质点的小球AB质量分别为mAmBA球从管道最高处由静止开始沿管道下滑,与静止于管道最低处的B球相碰,碰后AB球均能刚好到达与管道圆心O等高处,关于两小球质量比值是多少?

 

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某班物理兴趣小组选用如图所示装置来探究碰撞中的不变量.将一段不可伸长的轻质小绳一端与力传感器(可以实时记录绳所受的拉力)相连固定在O点,另一端连接小钢球A,把小钢球拉至M处可使绳水平拉紧.在小钢球最低点N右侧放置有一水平气垫导轨,气垫导轨上放有小滑块B(B上安装宽度较小且质量不计的遮光板)、光电门(已连接数字毫秒计).当地的重力加速度为g.

某同学按上图所示安装气垫导轨、滑块B(调整滑块B的位置使小钢球自由下垂静止在N点时与滑块B接触而无压力)和光电门,调整好气垫导轨高度,确保小钢球A通过最低点时恰好与滑块B发生正碰.让小钢球A从某位置释放,摆到最低点N与滑块B碰撞,碰撞后小钢球A并没有立即反向,碰撞时间极短.

(1)为完成实验,除了毫秒计读数Δt、碰撞前瞬间绳的拉力F1、碰撞结束瞬间绳的拉力F2、滑块B质量mB和遮光板宽度d外,还需要测量的物理量有________(用题中已给的物理量符号来表示)

A.小钢球A质量mA

B.绳长L

C.小钢球从MN运动的时间

(2)滑块B通过光电门时的瞬时速度vB________(用题中已给的物理量符号来表示)

(3)实验中的不变量的表达式是:________________________.(用题中已给的物理量符号来表示)

 

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质量为0.2kg的小球竖直向下以6m/s的速度落至水平地面,再以4 m/s的速度反向弹回,取竖直向上为正方向,则小球与地面碰撞前后的动量变化为________kg·m/s.若小球与地面的作用时间为0.2 s,则小球受到地面的平均作用力大小为________N(g10 m/s2)

 

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如图甲所示,在光滑水平面上的两小球发生正碰,小球的质量分别为m1m2.图乙为它们碰撞前后的xt(位移-时间)图象.已知m1=0.1kg.由此可以判断(  )

A. 碰前m2静止,m1加速运动

B. 碰后m2m1都向正方向运动

C. m2=0.3 kg

D. 碰撞过程中系统损失了0.4 J的机械能

 

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