如图所示,光滑水平面上,质量为m的小球A和质量为13m的小球B通过轻质弹簧相连并处于静止状态,弹簧处于自由伸长状态;质量为m的小球C以初速度v0沿AB连线向右匀速运动,并与小

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动能定理/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,光滑水平面上,质量为m的小球A和质量为
1
3
m的小球B通过轻质弹簧相连并处于静止状态,弹簧处于自由伸长状态;质量为m的小球C以初速度v0沿AB连线向右匀速运动,并与小球A发生弹性正碰.在小球B的右侧某位置固定一块弹性挡板(图中未画出),当小球B与挡板发生正碰后立刻将挡板撤走,不计所有碰撞过程中的机械能损失,弹簧始终处于弹性限度以内,小球B与固定挡板的碰撞时间极短,碰后小球B的速度大小不变,但方向相反,则B与挡板碰后弹簧弹性势能的最大值Em可能是(  )
A.mv02B.
1
2
m
v20
C.
1
6
mv02
D.
1
30
mv02
魔方格

◎ 答案


A、由题,系统的初动能为Ek=
1
2
m
v20
,而系统的机械能守恒,则弹簧的弹性势能不可能等于m
v20
.故A错误.
B、由于小球C与小球A质量相等,发生弹性正碰,则碰撞后交换速度,若在A与B速度动量相等时,B与挡板碰撞,B碰撞后速度与A大小相等、方向相反,当两者速度同时减至零时,弹簧的弹性最大,最大值为EP=Ek=
1
2
m
v20
.故B正确.
C、D当B的速度很小(约为零)时,B与挡板碰撞时,当两球速度相等弹簧的弹性势能最大,设共同速度为v,则由动量守恒得,
     mv0=(m+
1
3
)v,得v=
3
4
v0

最大的弹性势能为EP=
1
2
m
v20
-
1
2
?
4
3
mv2
=
1
8
m
v20

则最大的弹性势能的范围为
1
8
m
v20
-
  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐
如图所示是某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置。当太阳光照射到小车上方的光电板时,光电板中产生的电流经电动机带动小车前进。若小车在平直的公路上以初速度V0开
如图所示是某中学科技小组制
如图所示,在倾角=30o的光滑固定斜面上,放有两个质量分别为1kg和2kg的可视为质点的小球A和B,两球之间用一根长L=0.2m的轻杆相连,小球B距水平面的高度h=0.1m。两球从静止
如图所示,在倾角=30o的光滑
如图所示,质量为m=0.1kg的小物块(可视为质点),用一根长为L=1m不可伸长的轻质细线悬挂在距水平桌面1m高的O点,OB为竖直线,在桌面上方B点固定一个小的薄刀片,可切割物块上
如图所示,质量为m=0.1kg的小
质量为1500kg的汽车在平直的公路上运动,v-t图象如图所示。由此不可求出的下列物理量是[]A.前25s内汽车的平均速度B.前l0s内汽车的加速度C.前l0s内汽车所受的阻力D.15~25s内合
质量为1500kg的汽车在平直的
质量为1500kg的汽车在平直的公路上运动,v-t图象如图所示。由此可求[]A.前25s内汽车的平均速度B.前10s内汽车的加速度C.前10s内汽车所受的阻力D.15~25s内台外力对汽车所做
质量为1500kg的汽车在平直的