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兩物塊A、B用輕彈簧相連，質量均為m="2" kg，初始時彈簧處于原長，A、B兩物塊都以v＝6 m／s的速度在光滑的水平地面上運動，質量M="4" kg的物塊C靜止在前方，如圖所示。B與C碰撞后二者會粘在一起運動。求在以后的運動中：

（1）當彈簧的彈性勢能最大時，物塊A的速度v₁為多大?
（2）系統中彈性勢能的最大值E_P是多少?

（1）

（2）

試題分析：①根據題意，A、B、C三物塊動量守恒，當彈簧的彈性勢能最大時滿足：

（2分）
帶入數值得：

（1分）
②根據動量守恒，當BC剛剛完成碰撞時滿足：

（2分）
此后系統機械能守恒，當彈簧的彈性勢能最大時滿足：

（3分）
帶入數值后整理得：

（2分）

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相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在驗證機械能守恒定律的實驗中．

（1）下列說法正確的是______．
A．實驗時，應先松開紙帶，重錘運動穩定后再接通電源
B．在安裝電磁打點計時器時，復寫紙要放在紙帶上面
C．為了減小誤差，重物質量應大些
D．若t為起點到某點的時間，計算該點的速度可用公式v=gt
（2）若實驗中所用重錘的質量為m=0.1kg，打點紙帶如圖1所示，O點為起點，A、B、C、D為四個連續計時點，各點到O點的距離如圖，打點時間間隔為0.02s，打B點時，重錘的動能E_AB=______J，從O點至B點過程中重錘的重力勢能減少量是______J．（計算結果保留三位有效數字）
（3）根據紙帶算出相關各點的速度v，量出對應下落的距離h，則以

v²為縱軸，以h為橫軸作出的圖象應是圖2中的______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

足夠長的傳送帶以v勻速傳動，一質量為m的小物塊A由靜止輕放于傳送帶上，若小物體與傳送帶之間的動摩擦因數為

，當物體與傳送帶相對靜止時所需時間t，求在這過程中轉化的內能（　）

A．

B．

C．

D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（19分）如圖所示，正方形單匝均勻線框abcd邊長L=0.4m，每邊電阻相等，總電阻R=0.5Ω。一根足夠長的絕緣輕質細線跨過兩個輕質光滑定滑輪，一端連接正方形線框，另一端連接絕緣物體P，物體P放在一個光滑的足夠長的固定斜面上，斜面傾角θ=30°，斜面上方的細線與斜面平行。在正方形線框正下方有一有界的勻強磁場，上邊界I和下邊界II都水平，兩邊界之間距離也是L=0.4m。磁場方向水平且垂直紙面向里，磁感應強度大小B=0.5T。現讓正方形線框的cd邊距上邊界I的正上方高度h=0.9m的位置由靜止釋放，且線框在運動過程中始終與磁場垂直，cd邊始終保持水平，物體P始終在斜面上運動，線框剛好能以v=3m/s的速度進入并勻速通過磁場區域。釋放前細線繃緊，重力加速度 g=10m/s²，不計空氣阻力。

(1) 線框的cd邊在勻強磁場中運動的過程中，c、d 間的電壓是多大？
(2) 線框的質量m₁和物體P的質量m₂分別是多大？
(3) 在cd邊剛進入磁場時，給線框施加一個豎直向下的拉力F使線框以進入磁場前的加速度勻加速通過磁場區域，在此過程中，力F做功W =0.23J，求正方形線框cd邊產生的焦耳熱是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（18分）如圖甲，光滑的水平面上有三個滑塊a、b、c；a、b的質量均等于1kg；b、c被一根輕質彈簧連接在一起，處于靜止狀態；在t=0時，滑塊a突然以水平向右的速度與b正碰，并瞬間粘合成一個物體（記為d）；此后運動過程中彈簧始終處于彈性限度內，d的速度隨時間做周期性變化，如圖乙。則：

（1）求滑塊a的初速度大小以及a、b正碰中損失的機械能△E；
（2）求滑塊c的質量；
（3）當滑塊c的速度變為v_x瞬間，突然向左猛擊一下它，使之突變為－v_x，求此后彈簧彈性勢能最大值E_p的表達式，并討論v_x取何值時，E_p的最大值E_pm。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，光滑的金屬框架abc固定在水平面內，頂角

=53°，金屬框架處在磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直水平面，t=0時，金屬棒MN受向右的水平拉力F作用，從b點開始沿bc方向以速度v做勻速運動，在運動過程中MN始終垂直于bc，且與框架接觸良好，框架bc邊和金屬棒MN單位長度的電阻均為r，框架ab邊的電阻忽略不計（sin53°=0．8）。

（1）求t時刻回路中的電流I；
（2）寫出拉力F與桿的位移x的關系式，并類比v-t圖象求位移的方法，寫出拉力F做的功W與桿的位移x的關系式；
（3）求時間t內回路中產生的焦耳熱Q。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下述有關功和能量說法正確的是（）

A．物體做功越多,物體的能量就越大

B．能量耗散表明，能量守恒定律具有一定的局限性

C．摩擦力可能對物體做正功，也可能做負功，也可以不做功

D．彈簧拉伸時的彈性勢能一定大于壓縮時的彈性勢能

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（20分）如圖所示，在傾角為30°的光滑斜面上放置一質量為m的物塊B，B的下端連接一輕質彈簧，彈簧下端與擋板相連接，B平衡時，彈簧的壓縮量為x₀，O點為彈簧的原長位置。在斜面頂端另有一質量也為m的物塊A，距物塊B為3x₀，現讓A從靜止開始沿斜面下滑，A與B相碰后立即一起沿斜面向下運動，并恰好回到O點（A、B均視為質點）。試求：

（1）A、B相碰后瞬間的共同速度的大小；
（2）A、B相碰前彈簧的具有的彈性勢能；
（3）若在斜面頂端再連接一光滑的半徑R=x₀的半圓軌道PQ，圓軌道與斜面相切于最高點P，現讓物塊A以初速度v從P點沿斜面下滑，與B碰后返回到P點還具有向上的速度，試問：v為多大時物塊A恰能通過圓弧軌道的最高點？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，豎直向上的勻強電場中，絕緣輕質彈簧豎直立于水平地面上，下端固定于地面，一質量為m的帶正電小球在外力F的作用下靜止于圖示位置，小球與彈簧不連接，彈簧處于壓縮狀態。現撤去力F，小球從靜止開始運動到離開彈簧的過程中，重力、電場力、彈簧彈力對小球做功分別為W₁、W₂和W₃，不計空氣阻力，則上述過程中

A．小球與彈簧組成的系統機械能守恒

B．小球重力勢能的變化為 -W₁

C．小球動能的變化為W₂

D．小球機械能的變化為W₁＋W₂＋W₃

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