如图所示,两个质量都为M的木块A、B用轻质弹簧相连放在光滑的水平面上,一颗质量为m的子弹以速度V射向A块并嵌在其中,求弹簧被压缩后的最大弹性势能。
高三物理简答题中等难度题
如图所示,两个质量都为M的木块A、B用轻质弹簧相连放在光滑的水平地面上,一颗质量为m的子弹以速度v射向A块并嵌在其中,求弹簧被压缩后的最大弹性势能.
【答案】
【解析】子弹击中木块A的过程,子弹和A组成的系统动量守恒,由动量守恒得:
mv=(M+m)v1,
解得: ;
当子弹、两木块速度相等时,弹簧压缩量最大,弹性势能最大,在该过程中,子弹、两木块组成的系统动量守恒、机械能守恒,由动量守恒定律得:
(M+m)v1=(2M+m)v2,
解得: ;
由能量守恒定律(或机械能守恒定律)得,弹簧弹性势能的最大值: ;
点睛:本题是含有弹簧的类型,对于子弹打击过程,要明确研究对象,确定哪些物体参与作用,运用动量守恒和机械能守恒进行求解即可;注意子弹射入木块中时要有机械能损失的.
【题型】解答题
【结束】
17
如图,光滑轨道ABCO固定在竖直平面内,圆弧AB的圆心角为600,O为圆心,半径为R=7.5cm,OB为半圆BCO的直径,光滑平台与轨道相切于A点。质量为M=2kg,长度为L=1.82m的木板静止在水平地面上,木板与水平地面的动摩擦因数为,木板上表面与平台上表面处于同一水平面上。物体P静止在木板上的某处,物体q在水平向左的恒力F=4N作用下,以V0=4m/s的初速度从木板右端向左运动,经过0.2s与p相碰并结合成一整体Q,P、q、Q与木板上表面的动摩擦因数为。当木板与平台相碰时被牢固粘连,Q滑离木板时立刻撤去恒力F,Q恰好能通过圆轨道BCO的最高点。P、q质量均为m=1kg, P、q、Q可看作质点,所有接触面的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,取g=10 m/s2,求:
(1) 结合体Q刚过A点时轨道对它支持力;
(2)物体q开始运动时P、q的距离;
(3)木板与平台相碰时,结合体Q的速度大小。
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如图所示,两个质量都为M的木块A、B用轻质弹簧相连放在光滑的水平地面上,一颗质量为m的子弹以速度v射向A块并嵌在其中,求弹簧被压缩后的最大弹性势能.
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如图所示,两个质量都为M的木块A、B用轻质弹簧相连放在光滑的水平面上,一颗质量为m的子弹以速度V射向A块并嵌在其中,求弹簧被压缩后的最大弹性势能。
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如图,放在光滑水平面上的两个木块A、B中间用轻弹簧相连,其质量分别为、,木块A左侧靠一固定竖直挡板,且弹簧处于自然伸长状态,某一瞬间有一质量为的子弹以的速度水平向左射入木板B,并留在木块B内,木块B向左压缩弹簧然后被弹簧弹回,弹回时带动木块A运动,已知弹簧的形变在弹性限度范围内,求:
①从子弹射入木块B后到木块A恰好离开挡板的过程,木块B与子弹一起受到的弹簧弹力的冲量;
②当弹簧拉伸到最长时,弹簧的最大弹性势能。
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光滑水平面上静置两个小木块1和2,其质量分别为m1=1.0kg、m2=4.0kg,它们中间用一根轻质弹簧相连。一颗水平飞行的子弹质量为m=50.0g,以v0=500m/s的速度在极短时间内射穿两木块,已知射穿木块1后子弹的速度变为原来的3/5,且子弹损失的动能为射穿木块2损失动能的2倍。求系统运动过程中弹簧的最大弹性势能。
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(10分)光滑水平面上静置两个小木块A和B,其质量分别为mA=150g、mB=200g,它们中间用一根轻质弹簧相连,弹簧处于原长状态。一颗水平飞行的子弹质量为m=50g,以v0=400m/s的速度在极短时间内打入木块A并镶嵌在其中,求系统运动过程中弹簧的最大弹性势能。
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(10分)光滑水平面上静置两个小木块A和B,其质量分别为mA=150g、mB=200g,它们中间用一根轻质弹簧相连,弹簧处于原长状态。一颗水平飞行的子弹质量为m=50g,以v0=400m/s的速度在极短时间内打入木块A并镶嵌在其中,求系统运动过程中弹簧的最大弹性势能。
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有两个用一根轻质弹簧相连的木块A、B静止在光滑水平面上,其质量mA=1kg、mB=2.95kg,一颗质量m=50g的子弹沿水平方向以v0=400m/s的速度,在极短时间内射穿A并留在B中,射穿A木块后子弹的速度变为原来的0.6倍。求:
(1)子弹穿过木块A时A木块的速度vA;
(2)系统运动过程中弹簧的最大弹性势能EP;
(3)弹簧再次恢复原长时木块A、B的速度大小。
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