分析 (1)根據(jù)動能定理求出B與A碰撞前的速度,結(jié)合動量守恒定律求出碰后的速度,結(jié)合能量守恒求出彈性勢能的最大值.
(2)根據(jù)機械能守恒求出物塊B離開彈簧時的速度,結(jié)合動能定理求出物塊B最終離O點的距離.
解答 解:(1)B與A碰撞前速度由動能定理得:$W=(F-\frac{1}{4}F)•4s=\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}$,
得:${v}_{0}=\sqrt{2•\frac{(F-\frac{1}{4}F)}{m}•4s}=\sqrt{\frac{6Fs}{m}}$.
B與A碰撞,由動量守恒定律有:mv0=2mv1,
解得:${v}_{1}=\frac{1}{2}\sqrt{\frac{6Fs}{m}}$.
碰后到物塊A、B運動至速度減為零,彈簧的最大彈性勢能為:
${E}_{pm}=Fs+\frac{1}{2}×2m{{v}_{1}}^{2}$=$\frac{5}{2}Fs$.
(2)設(shè)撤去F后,A、B一起回到O點時的速度為v2,由機械能守恒得:
${E}_{pm}=\frac{1}{2}•2m{{v}_{2}}^{2}$,
解得:${v}_{2}=\sqrt{\frac{5Fs}{2m}}$.
返回至O點時,A、B開始分離,B在滑動摩擦力作用下向左作勻減速直線運動,設(shè)物塊B最終離O點最大距離為x,由動能定理得:
$-\frac{1}{4}Fx=0-\frac{1}{2}m{{v}_{2}}^{2}$.
代入數(shù)據(jù)解得:x=5s.
答:(1)彈簧的最大彈性勢能為$\frac{5}{2}Fs$;
(2)物塊B最終離O點的距離為5s.
點評 本題考查了動能定理和能量守恒定律、動量守恒定律的綜合運用,綜合性較強,對學(xué)生的能力要求較高,關(guān)鍵理清物體的運動過程,選擇合適的規(guī)律進(jìn)行求解.
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 線圈轉(zhuǎn)動的角速度為100 rad/s | |
B. | 在0~0.005 s時間內(nèi),通過電阻的電荷量為$\frac{1}{5π}$ C | |
C. | 電熱絲兩端的電壓為180 V | |
D. | 電熱絲的發(fā)熱功率為1 800 W |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
次數(shù) | M/kg | |v22-v12|/m2s-2 | △E/J | F/N | W/J |
1 | 0.500 | 0.760 | 0.190 | 0.400 | 0.200 |
2 | 0.500 | 1.65 | 0.413 | 0.840 | 0.420 |
3 | 0.500 | 2.40 | △E3 | 1.22 | W3 |
4 | 1.00 | 2.40 | 1.20 | 2.42 | 1.21 |
5 | 1.00 | 2.84 | 1.42 | 2.86 | 1.43 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 0.5小時 | B. | 1.4小時 | C. | 4.2小時 | D. | 12.6小時 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | L=4 cm | B. | L=12 cm | C. | y=2 cm | D. | y=-2 cm |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 楞次發(fā)現(xiàn)了電流熱效應(yīng)的規(guī)律 | |
B. | 庫侖得到了真空中點電荷相互作用的規(guī)律 | |
C. | 奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),并總結(jié)出了右手螺旋定則 | |
D. | 亞里士多德將斜面實驗的結(jié)論合理外推,證明了自由落體運動是勻變速直線運動 |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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