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题目
题型:不详难度:来源:
如图,质量为M的长木板静止在光滑水平地面上,在木板右端有质量为m的小物块,现给物块一个水平向左的初速度v0,物块向左滑行并与固定在木板左端的轻弹簧相碰,碰后返回并恰好停在长木板右端,求:
(1)弹簧弹性势能的最大值
(2)物块在木板上滑行过程中摩擦力做的总功.魔方格
答案
(1)设物块运动方向为正方向,弹簧压缩最大时,两者最终共同速度为v由动量守恒定律得:
(M+m)v=mvo
v=
m
M+m
vo

由于物块最终停在木板最右端,故最终两者共同速度为v,由能量守恒得,整个过程放出的总热:
Q=
1
2
mvo2-
1
2
(m+M)v2
=
mM
2(m+M)
vo2

所以,弹簧压缩到最大时具有的弹性势能:
Ep=
Q
2
=
mM
4(m+M)

(2)物块在木板上滑行过程中摩擦力做的总功数值上等于放出的热量,故:
Wf=Q=
M
mv20
2(m+M)

答:(1)弹簧弹性势能的最大值为
mM
4(m+M)

(2)摩擦力做的总功为
M
mv20
2(m+M)
核心考点
试题【如图,质量为M的长木板静止在光滑水平地面上,在木板右端有质量为m的小物块,现给物块一个水平向左的初速度v0,物块向左滑行并与固定在木板左端的轻弹簧相碰,碰后返回】;主要考察你对动量守恒定律等知识点的理解。[详细]
举一反三
两个氘核发生了如下核反应
 21
H
+
 21
H
 32
He
+
 10
n
,其中氘核的质量为2.0136u,氦核的质量为3.0150u,中子的质量为1.0087u.
(1)若反应前两个氘核的动能都为0.35MeV,进行对心碰撞,并且结合能全部转化为机械能,求反应中产生的中子和氦核的动能.
(2)假设反应中产生的氦核沿直线向静止的碳核(
 126
C
)接近,受库仑力的影响,当它们距离最近时,两个原子核的动能各是多少?
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两个氘核聚变产生一个中子和氦核(氦的同位素).已知氘核的质量mD=2.01360u,氦核的质量mHe=3.0150u,中子的质量mn=1.0087u.
(1)写出聚变方程并计算释放的核能.
(2)若反应前两个氘核的动能为0.35Mev.它们正面对撞发生聚变,且反应后释放的核能全部转化为动能,则产生的氦核和中子的动能各为多大?
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A、B两物体在光滑水平地面上沿一直线相向而行,A质量为5kg,速度大小为10m/s,B质量为2kg,速度大小为5m/s,它们的总动量大小为______kgm/s;两者相碰后,A沿原方向运动,速度大小为4m/s,则B的速度大小为______m/s.
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云室处在磁感应强度为B的匀强磁场中,一静止质量为m1,的原子核在云室中发生一次a衰变a粒子的质量为m2,电量为q,其运动轨迹在与磁垂直的平面内.现测得a粒子的运动轨道半径R,试求在衰变过程中的质量亏损.(涉及动量问题时,亏损的质量可忽略不计)
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如图,质量为m的人在质量为M的平板车上从左端走到右端,若不计平板车与地面的摩擦,则下列说法不正确的是(  )
A.人在车上行走时,车将向左运动
B.当人停止走动时,由于车的惯性大,车将继续后退
C.若人越慢地从车的左端走到右端,则车在地面上移动的距离越大
D.不管人在车上行走的速度多大,车在地面上移动的距离都相同
魔方格
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