已知A、B兩物塊的質(zhì)量分別為m和3m，用一輕質(zhì)彈簧連接，放在光滑水平面上，使B物塊緊挨在墻壁上，現(xiàn)用力推物塊A壓縮彈簧（如圖所示）．這個過程中外力F做功為W，待系統(tǒng)靜止后，突然撤去外力．在求彈簧第一次恢復原長時A、B的速度各為多大時，有同學求解如下：

解：設彈簧第一次恢復原長時A、B的速度大小分別為vA、vB
系統(tǒng)動量守恒：0=mvA＋3mvB
系統(tǒng)機械能守恒：W=
解得：；（“－”表示B的速度方向與A的速度方向相反）
（1）你認為該同學的求解是否正確．如果正確，請說明理由；如果不正確，也請說明理由并給出正確解答．
（2）當A、B間的距離最大時，系統(tǒng)的彈性勢能EP=？
（1）不正確．，vB=0；（2）
（1）該同學的求解不正確．在彈簧恢復原長時，系統(tǒng)始終受到墻壁給它的外力作用，所以系統(tǒng)動量不守恒，且B物塊始終不動，但由于該外力對系統(tǒng)不做功，所以機械能守恒，即在恢復原長的過程中，彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為A物塊的動能．

解得，vB=0
（2）在彈簧恢復原長后，B開始離開墻壁，A做減速運動，B做加速運動，當A、B速度相等時，A、B間的距離最大，設此時速度為v，在這個過程中，由動量守恒定律得
mvA=（m+3m）v
解得
根據(jù)機械能守恒，有W=
解得
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題


⑴球B在最高點時，桿對水平軸的作用力大小。
⑵球B轉(zhuǎn)到最低點時，球A和球B對桿的作用力分別是多大？方向如何？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖13所示，跨過同一高度處的光滑滑輪的細線連接著質(zhì)量相同的物體A和B。A套在光滑水平桿上，定滑輪離水平桿高度為h＝0.2m，開始讓連接A的細線與水平桿夾角θ＝53°，由靜止釋放，求在以后的過程中A所能獲得的最大速度。

（cos53°＝0.6，sin53°＝0.8，g＝10m/s2）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，一個長為L、質(zhì)量為M的長方形木塊，靜止在光滑水平面上，一個質(zhì)量為m的物塊（可視為質(zhì)點），以水平初速度從木塊的左端滑向右端，設物塊與木塊間的動摩擦因數(shù)為，當物塊與木塊達到相對靜止時，物塊仍在長木塊上，求系統(tǒng)機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能的量Q。
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，實驗所用的電源為學生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種。重錘從高處由靜止開始落下，重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，對紙帶上的點的痕跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律。

（1）下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：
A．按照圖示的裝置安裝器件；
B．將打點計時器接到電源的直流輸出端上；
C．用天平測量出重錘的質(zhì)量；
D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關打出一條紙帶；
E、測量打出的紙帶上某些點之間的距離；
F、根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是 否等于增加的動能。
請指出其中沒有必要進行的或者操作不恰當?shù)牟襟E，將其選項對應的字母填寫在下面的空行內(nèi)，并說明其原因。
__________________；__________________；__________________。
（2）在上述實驗中，設質(zhì)量m＝1kg的重錘自由下落，在紙帶上打出一系列的點，如下圖所示，相鄰計數(shù)點的時間間隔為0.02s，長度單位：cm，當?shù)氐闹亓铀俣?i>g＝9.80m/s2．那么：從起點O到打下計數(shù)點B的過程中，重力勢能的減小量為ΔEP＝    J，物體動能的增加量ΔEK＝     J。（均取兩位有效數(shù)字）

（3）在驗證機械能守恒定律的實驗中發(fā)現(xiàn)，即使操作規(guī)范、數(shù)據(jù)測量及數(shù)據(jù)處理都很準確的前提下，該實驗求得的ΔEP也總是略大于ΔEK，這是實驗存在系統(tǒng)誤差的必然結(jié)果，試分析該系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因是                            。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖5－11所示，一輕繩繞過無摩擦的兩個輕質(zhì)小定滑輪O1、O2和質(zhì)量mB=m的小球連接，另一端與套在光滑直桿上質(zhì)量mA=m的小物塊連接，已知直桿兩端固定，與兩定滑輪在同一豎直平面內(nèi)，與水平面的夾角θ=60°，直桿上C點與兩定滑輪均在同一高度，C點到定滑輪O1的距離為L，重力加速度為g，設直桿足夠長，小球運動過程中不會與其他物體相碰．現(xiàn)將小物塊從C點由靜止釋放，試求：

小題1:小球下降到最低點時，小物塊的機械能（取C點所在的水平面為參考平面）；
小題2:小物塊能下滑的最大距離；
小題3:小物塊在下滑距離為L時的速度大�。�

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題



如圖所示半徑為R、r(R>r)甲、乙兩圓形軌道安置在同一豎直平面內(nèi)，兩軌道之間由一條水平軌道(CD)相連，如小球從離地3R的高處A點由靜止釋放，可以滑過甲軌道，經(jīng)過CD段又滑上乙軌道后離開兩圓形軌道，小球與CD段間的動摩擦因數(shù)為μ，其余各段均光滑.為避免出現(xiàn)小球脫離圓形軌道而發(fā)生撞軌現(xiàn)象.試設計CD段的長度.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，一很長的、不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪，繩兩端各系一小球a和b．a球質(zhì)量為m，靜置于地面；b球質(zhì)量為3m， 用手托住，高度為h，此時輕繩剛好拉緊．從靜止開始釋放b后，a可能達到的最大高度為
A．hB．1.5h
C．2hD．2.5h

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，mA=2mB不計摩擦阻力，A物體自H高處由靜止開始下落，且B物體始終在水平臺面上，若以地面為零勢能面，當物體A的動能與其勢能相等時，物體A距地面高度是（　　）
A．
H
3
B．
H
5
C．
2H
5
D．
4H
5

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