热门试卷

解：（ I）甲与乙丙连接体分离时的速度大小为

设乙丙连接体在分离前瞬间的速度大小为v，选择向右为正方向，则：

解得：

（ II）乙与丙分离时，它们的位移：

设乙丙分离后乙的速度大小为v乙，丙的速度大小为v丙

则甲与乙相遇时满足：

分离前后乙丙组成的系统动量守恒，乙向右为正方向，则：2mv=mv乙+mv丙

乙、丙之间弹簧初始时具有的弹性势能：

联立以上方程，解得：

答：（Ⅰ）乙丙之间连接绳断开前瞬间乙、丙连接体的速度大小是；

（Ⅱ）乙、丙之间弹簧初始时具有的弹性势能是．

解：（1）设A质量为m1，B质量为m2

 A所受的滑动摩擦力大小为  f=μm1g=0.2×1×10=2N

A向左的加速度大小为 

A在B上滑动，A、B系统水平方向动量守恒：

 m1υo=（m1+m2）υ1

解得  

A向右滑行路程为

B向右的加速度为  

B向右滑行路程

因x2＜s，所以A、B等速时，B没有碰墙

则摩擦力对金属块A做的功 Wf=-fx1=-2×2=-4J

摩擦力对金属块A做负功．

（2）碰墙后A、B系统水平方向动量守恒，规定向左为正，

设二者最终速度为υ2 则有：

 m2υ1-m1υ1=（m1+m2）υ2

根据能量守恒有  

则得  

（3）根据功能关系得 Q=fL

 解得：

答：

（1）木板B碰墙前，摩擦力对金属块A做的功为-4J．

（2）A在B上滑动过程中产生的热量为4.43J．

（3）A在B上滑动，A相对B滑动的路程L为2.17m．

解：（1）C与A碰撞过程，设共同速度v1，以向右为正，由动量守恒：

mv0=（m+M）v1

代入数据解得：v1=2m/s  

当A、B、C速度相等时，弹簧被压缩到最短，弹簧的弹性势能最大，设此时三物体速度为v共，有：

（m+M）v1=（m+2M）v共

代入数据解得：v共=1.2m/s  

根据能量守恒得：

代入数据解得：Epmax=2.4J 

（2）当弹簧第一次恢复原长时，B的速度最大，设此时B的速度为vB，从A、C粘合到弹簧第一次恢复原长的过程，设此时A、C的速度为v1′，

由动量守恒和能量守恒有：

（m+M）v1=（m+M）v1′+MvB，

解得：vB=2.4m/s，故B的速度最大为2.4m/s，方向向右．

答：（1）弹簧弹性势能的最大值为2.4J；

（2）在以后的运动过程中物体B的最大速度大小为2.4m/s，方向向右．

解：（1）以子弹和沙箱组成的系统为研究对象，取向右为正方向，根据动量守恒，得：

  mv0=mv+Mv′

解得：v==m/s=2m/s

（2）根据能量守恒得：

解得：Q=-（+）=149（J）

答：

（1）沙箱被击穿后的速度v′的大小为2m/s；

（2）这一过程中系统产生的热量Q的大小为149J．