如圖所示，質(zhì)量m1=2 kg的物體A與一勁度系數(shù)為k=500N/m的輕彈簧相連，彈簧的另一端與地面上的質(zhì)量為m2=1kg的物體B相連，A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài).另有一質(zhì)量為m3=1 kg的物體C從物體A的正上方距離h=0.45 m處自由下落.落到A上立刻與A粘連并一起向下運(yùn)動(dòng)，它們到達(dá)最低點(diǎn)后又向上運(yùn)動(dòng)，最終恰好能使B離開地面但不繼續(xù)上升.(A、B、C均可視為質(zhì)點(diǎn)，g取10 m/s2).

(1)求C與A粘連后一起向下運(yùn)動(dòng)的速度v.

(2)從AC一起運(yùn)動(dòng)直至最高點(diǎn)的過程中彈簧對(duì)AC整體做的功.

解：(1)設(shè)物體C與A碰撞前速度為V0，則根據(jù)動(dòng)能定理：

m3gh=-0  ① 

V0=3 m／s 

A、C兩物體碰撞時(shí)間極短動(dòng)量守恒:

m3V0=(m1+m3)V  ② 

V=1 m／s 

(2)根據(jù)F=kx，開始時(shí)彈簧壓縮量

x1==0.04 m 

B剛要離開地面時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量

x2==0.02 m 

則AC一起運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)和碰撞位置的距離為

h′=x1+x2=0.06 m  ③ 

設(shè)從AC一起運(yùn)動(dòng)直至最高點(diǎn)的過程中彈簧彈力做功為W，根據(jù)動(dòng)能定理：

W-(m1+m3)gh′=0-  ④ 

解①②③④式得W=0.3 J 


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，質(zhì)量m1=0.3kg 的小車靜止在光滑的水平面上，車長(zhǎng)L=15m，現(xiàn)有質(zhì)量m2=0.2kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，以水平向右的速度v0=2m/s從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對(duì)靜止．物塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5，取g=10m/s2．求
（1）物塊在車面上滑行的時(shí)間t；
（2）要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車左端的速度v0′不超過多少．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2009?天津）如圖所示，質(zhì)量m1=0.3kg 的小車靜止在光滑的水平面上，車長(zhǎng)L=1.5m，現(xiàn)有質(zhì)量m2=0.2kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，以水平向右的速度v0=2m/s從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對(duì)靜止．物塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，取g=10m/s2，求
（1）物塊在車面上滑行的時(shí)間t；
（2）要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車左端的速度v′0不超過多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量m1=20kg和m2=50kg的兩物體，疊放在動(dòng)摩擦因數(shù)為0.40的粗糙水平地面上，一處于水平位置的輕彈簧，勁度系數(shù)為200N/m，一端固定于墻壁，另一端與質(zhì)量為m1的物體相連，彈簧處于自然狀態(tài)，現(xiàn)用一水平推力F作用于質(zhì)量為m2的物體上，使它緩慢地向墻壁一側(cè)移動(dòng)，取g=10m/s2，當(dāng)移動(dòng)0.50m時(shí)，兩物體間開始相對(duì)滑動(dòng)，這時(shí)水平推力F的大小為（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量m1=1g、帶電量q1=+5×10-7C的小金屬塊位于絕緣水平面上，勻強(qiáng)電場(chǎng)斜向上與水平面的夾角為53°．現(xiàn)將m1從A點(diǎn)由靜止釋放經(jīng)時(shí)間t=1s到達(dá)B點(diǎn)與處于靜止?fàn)顟B(tài)的另一帶電量q2=-5×10-7C、質(zhì)量m2=5g的小金屬塊相碰，碰后m1向左又滑行了S1=0.4m后停下．AB間的距離為L(zhǎng)=1.5m，兩金屬塊與水平面間的動(dòng)摩因數(shù)均為μ=0.5，兩金屬塊的庫(kù)侖力忽略不計(jì)．
求：（sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s2）
（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小；
（2）AB間電勢(shì)差；
（3）最終m1與m2的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?靜安區(qū)二模）（A）某天文臺(tái)測(cè)得某行星的一顆衛(wèi)星繞行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得其軌道半徑為R，周期為T，則其向心加速度為
(
2π
T
)2R
(
2π
T
)2R
；行星的質(zhì)量為
4π2R3
GT2
4π2R3
GT2
．（萬有引力恒量為G）
（B）如圖所示，質(zhì)量m1=0.3kg 的小車靜止在光滑的水平面上，車長(zhǎng)L=15m，現(xiàn)有質(zhì)量m2=0.2kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，以水平向右的速度v0=2m/s從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對(duì)靜止．物塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，則小車的最大速度是
0.8
0.8
 m/s；物塊在車面上滑行的時(shí)間是
0.24
0.24
 s．

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