如圖所示,一輕彈簧的一端固定在墻上,另一端系一靜止在光滑水平面上的物體B,有一質(zhì)量與B相同的小球從A從高H處由靜止開(kāi)始沿光滑的曲面滑下,與B發(fā)生碰撞并一起將彈簧壓縮后,A和B重新分開(kāi),A又沿曲面上升,它能達(dá)到的最大高度是( 。
分析:A從軌道上下滑過(guò)程,只有重力做功,機(jī)械能守恒.運(yùn)用機(jī)械能守恒定律可求得A與B碰撞前的速度.
兩個(gè)物體碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒,即可求得碰后的共同速度.碰后共同體壓縮彈簧,當(dāng)速度為零,彈簧的壓縮量最大,彈性勢(shì)能最大.
當(dāng)彈簧再次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí),A與B將分開(kāi),根據(jù)機(jī)械能守恒求得A能達(dá)到的最大高度.
解答:解:對(duì)A下滑過(guò)程,據(jù)機(jī)械能守恒定律可得:mgh=
1
2
m
v
2
0
,
A剛到達(dá)水平地面的速度v0=
2gH

A與B發(fā)生碰撞過(guò)程,根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得:
mv0=2mv,
得A與B碰撞后的共同速度為v=
1
2
v0,
當(dāng)彈簧再次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí),A與B將分開(kāi),A以v的速度沿斜面上滑,
根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得mgH′=
1
2
mv2
A能達(dá)到的最大高度為H′=
H
4
,
故選:C.
點(diǎn)評(píng):利用動(dòng)量守恒定律解題,一定注意狀態(tài)的變化和狀態(tài)的分析.把動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒結(jié)合起來(lái)列出等式求解是常見(jiàn)的問(wèn)題.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示為一輕彈簧的長(zhǎng)度L和彈力F的大小關(guān)系,則由圖線可知:
(1)彈簧的原長(zhǎng)是
10
10
cm;
(2)彈簧的勁度系數(shù)是
200
200
N/m;
(3)彈簧伸長(zhǎng)0.05m時(shí),彈力的大小是
20
20
N.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,一輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別為m1和m2的兩物塊A、B相連接,在恒力F作用下在不光滑的水平面上作勻加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)他們的總動(dòng)能為E時(shí)撤去F,最后系統(tǒng)靜止.從撤去F到系統(tǒng)靜止的過(guò)程中,系統(tǒng)( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,一輕彈簧的左端固定,右端與一小球相連,小球靜止在光滑水平面上.現(xiàn)對(duì)小球施加一水平向右的恒力F,使小球從靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng).則這一過(guò)程中( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示為一輕彈簧的長(zhǎng)度L和彈力F大小的關(guān)系,求:(1)彈簧的勁度系數(shù)為
200
200
 N/m;(2)當(dāng)彈力為15N時(shí),彈簧的長(zhǎng)度為
17.5
17.5
 cm.

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