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【題目】光滑水平面上，用彈簧相連接的質量均為2kg的A、B兩物體都以v0=6m/s速度向右運動，彈簧處于原長．質量為4kg的物體C靜止在前方，如圖所示，B與C發生碰撞后粘合在一起運動，在以后的運動中，求：

（1）彈性勢能最大值為多少？

（2）當A的速度為零時，彈簧的彈性勢能為多少？

【答案】（1）彈性勢能最大值為12J；

（2）當A的速度為零時，彈簧的彈性勢能為0

【解析】

試題分析：（1）由B、C碰撞瞬間，B、C的總動量守恒，由動量守恒定律得：mBv0=（mB+mC）v，解得v=2m/s；

三個物體速度相同時彈性勢能最大，由動量守恒定律得：

mAv0+mBv0=（mA+mB+mC）v共，解得v共=3m/s

設最大彈性勢能為Ep，由機械能守恒得：

（2）當A的速度為零時，由動量定恒定律得：

mAv0+mBv0=（mB+mC）vBC，解得vBC=4m/s

則此時的彈性勢能

練習冊系列答案

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相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】由波源S形成的簡諧橫波在均勻介質中向左、右傳播。波源振動的頻率為20 Hz，波速為16 m/s。已知介質中P、Q兩質點位于波源S的兩側，且P、Q和S的平衡位置在一條直線上，P、Q的平衡位置到S的平衡位置之間的距離分別為15.8 m、14.6 m，P、Q開始振動后，下列判斷正確的是_____。（填正確答案標號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分；每選錯1個扣3分，最低得分為0分）

A．P、Q兩質點運動的方向始終相同

B．P、Q兩質點運動的方向始終相反

C．當S恰好通過平衡位置時，P、Q兩點也正好通過平衡位置

D．當S恰好通過平衡位置向上運動時，P在波峰

E．當S恰好通過平衡位置向下運動時，Q在波峰

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一條長為L的絕緣細線，上端固定，下端系一質量為m的帶電小球，將它置于電場強度為E、方向水平向右的勻強電場中，當小球平衡時，懸線與豎直方向的夾角α＝45°。

（1）小球帶何種電荷？電荷量為多少？

（2）若將小球向左拉至懸線呈水平位置，然后由靜止釋放小球，求放手后小球到達最低點的速度多大？

（3）在（2）問中，小球經多長時間到達最低點？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了測量阻值范圍在200~300之間的電阻Rx的阻值，實驗室提供了如下器材：

A．電阻箱R（阻值范圍0～999.9）

B．毫安表（量程0～3mA，內阻約100）

C．直流電源（電動勢約3V，內阻不計）

D．兩個單刀單擲開關，導線足量

（1）甲同學根據實驗目的和提供的實驗器材設計出如圖甲所示的實驗電路，設計的操作步驟如下。

①按電路圖連好電路，閉合開關K1，記下毫安表的讀數。

②斷開K1，閉合開關K2，調節電阻箱R的阻值，使毫安表的讀數和①中相同，記下此時電阻箱的示數R1。

假設該同學的設計合理，則待測電阻Rx=_______。

（2）乙同學根據實驗目的和提供的實驗器材設計出如圖乙所示的實驗電路，設計的操作步驟如下。

①按電路圖連好電路，將R調到最大，然后閉合K1、K2，調節R，使毫安表達到滿偏，記下此時電阻箱的示數R2。

②斷開K2，調節R，仍使毫安表滿偏，記下此時電阻箱的示數R3。假設該同學的設計合理，則待測電阻Rx=______。

（3）上述兩位同學的設計中有一位是不合理的，不合理的是_____，理由____________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“用DIS描繪電場的等勢線”的實驗裝置示意圖如圖所示。

（1）（單選題）該實驗描繪的是

（A）兩個等量同種電荷周圍的等勢線

（B）兩個等量異種電荷周圍的等勢線

（C）兩個不等量同種電荷周圍的等勢線

（D）兩個不等量異種電荷周圍的等勢線

（2）（單選題）實驗操作時，需在平整的木板上依次鋪放

（A）導電紙、復寫紙、白紙

（B）白紙、導電紙、復寫紙

（C）導電紙、白紙、復寫紙

（D）白紙、復寫紙、導電紙

（3）若電壓傳感器的紅、黑探針分別接觸圖中d、f兩點（f、d連線與A、B連線垂直）時，示數小于零。為使示數為零，應保持紅色探針與d點接觸，而將黑色探針（選填：“向左”或“向右”）移動。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】美國宇航局的“信使”號水星探測器按計劃將在2015年3月份隕落在水星表面。工程師找到了一種聰明的辦法，能夠使其壽命再延長一個月。這個辦法就是通過向后釋放推進系統中的高壓氦氣來提升軌道。如圖所示，設釋放氦氣前，探測器在貼近水星表面的圓形軌道Ⅰ上做勻速圓周運動，釋放氦氣后探測器進入橢圓軌道Ⅱ上，忽略探測器在橢圓軌道上所受外界阻力，則下列說法中正確的是（）

A. 探測器在軌道Ⅰ上A點運行速率大于在軌道Ⅱ上B點速率

B. 探測器在軌道Ⅱ上某點的速率可能等于在軌道Ⅰ上速率

C. 探測器在軌道Ⅱ上運行的周期小于在軌道Ⅰ運行的周期

D. 探測器在軌道Ⅰ和軌道Ⅱ上A點加速度大小不同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在xOy平面內，0＜x＜2L的區域內有一方向豎直向上的勻強電場，2L＜x＜3L的區域內有一方向豎直向下的勻強電場，兩電場強度大小相等。x＞3L的區域內有一方向垂直于xOy平面向外的勻強磁場。某時刻，一帶正電的粒子從坐標原點以沿x軸正方向的初速度v0進入電場；之后的另一時刻，一帶負電粒子以同樣的初速度從坐標原點進入電場。正、負粒子從電場進入磁場時速度方向與電場和磁場邊界的夾角分別為60°和30°，兩粒子在磁場中分別運動半周后在某點相遇。已經兩粒子的重力以及兩粒子之間的相互作用都可忽略不計，兩粒子帶電量大小相等。求：

（1）正、負粒子的質量之比m1：m2；

（2）兩粒子相遇的位置P點的坐標；

（3）兩粒子先后進入電場的時間差。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，圖面內有豎直線DD＇，過DD＇且垂直于圖面的平面將空間分成I、II兩區域。區域I有方向豎直向上的勻強電場和方向垂直圖面的勻強磁場B（圖中未畫出）；區域II有固定在水平面上高、傾角的光滑絕緣斜面，斜面頂端與直線DD＇距離，區域II可加豎直方向的大小不同的勻強電場（圖中未畫出）；C點在DD＇上，距地面高。零時刻，質量為m、帶電量為q的小球P在K點具有大小、方向與水平面夾角的速度。在區域I內做半徑的勻速圓周運動，經C點水平進入區域II。某時刻，不帶電的絕緣小球A由斜面頂端靜止釋放，在某處與剛運動到斜面的小球P相遇。小球視為質點，不計空氣阻力及小球P所帶電量對空間電磁場的影響。l已知，g為重力加速度。