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1、动量守恒定律的应用两个物体和弹簧的故事1.如图所示,甲木块以速度如图所示,甲木块以速度v沿光滑水平地面向前运动,正前方有一静止的乙木块,沿光滑水平地面向前运动,正前方有一静止的乙木块,乙上连有一轻质弹簧。乙的质量是甲的乙上连有一轻质弹簧。乙的质量是甲的3倍,甲木块与弹簧接触后()倍,甲木块与弹簧接触后()A甲乙动量相等时弹簧的弹性势能最大甲乙动量相等时弹簧的弹性势能最大B弹簧势能最大时乙的速度达到最大弹簧势能最大时乙的速度达到最大C最终乙的速度比甲大最终乙的速度比甲大D最终乙的动能是甲的最终乙的动能是甲的3倍倍请你在同一幅你在同一幅图中画出两者的速度中画出两者的速度时间图像像vtD2.如图所示
2、,左端接有轻弹簧的物块如图所示,左端接有轻弹簧的物块A静止在光滑水平面上,物块静止在光滑水平面上,物块B以一初速度向以一初速度向A运动,运动,t=0时时B与弹簧接触,与弹簧接触,02s内两物体的内两物体的v-t图像如图像如图所示。则()图所示。则()AA的质量比的质量比B的大的大B01s内,弹簧对内,弹簧对A、B的冲量相同的冲量相同Ct=1s时,弹簧的弹性势能最大时,弹簧的弹性势能最大Dt=2s时,时,A的动量比的动量比B的大的大c3.如图甲所示,一轻弹簧的两端分别与质量为如图甲所示,一轻弹簧的两端分别与质量为m1和和m2的的A、B两物块相两物块相连接,并且静止在光滑的水平桌面上。现使连接,并
3、且静止在光滑的水平桌面上。现使A瞬时获得水平向右的速度瞬时获得水平向右的速度3m/s,以此刻为计时零点,两物块的速度随时间变化的规律如图乙所,以此刻为计时零点,两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示,以下说法正确的是(示,以下说法正确的是()A两物块的质量之比为两物块的质量之比为m1:m2=1:2B在在t1时刻和时刻和t3时刻弹簧的弹性势能均达到最大值时刻弹簧的弹性势能均达到最大值Ct1-t2时间内,弹簧的长度大于原长时间内,弹簧的长度大于原长Dt2-t3时间内,弹簧的弹力逐渐减小时间内,弹簧的弹力逐渐减小B4.(2021湖南)湖南)如图(如图(a),质量分别为),质量分别为mA、mB的的A、
4、B两物体用轻弹簧两物体用轻弹簧连接构成一个系统,外力连接构成一个系统,外力F作用在作用在A上,系统静止在光滑水平面上(上,系统静止在光滑水平面上(B靠靠墙面),此时弹簧形变量为墙面),此时弹簧形变量为x。撤去外力并开始计时,。撤去外力并开始计时,A、B两物体运动的两物体运动的a-t图像如图(图像如图(b)所示,)所示,S1表示表示0到到t1时间内时间内A的的a-t图线与坐标轴所围面积图线与坐标轴所围面积大小,大小,S2、S3分别表示分别表示t1到到t2时间内时间内A、B的的a-t图线与坐标轴所围面积大小。图线与坐标轴所围面积大小。A在在t1时刻的速度为时刻的速度为v0。下列说法正确的是()。下
5、列说法正确的是()A.0到到t1时间内,墙对时间内,墙对B的冲量等于的冲量等于mAv0 B.mA mBC.B运动后,弹簧的最大形变量等于运动后,弹簧的最大形变量等于x D.S1-S2=S3ABDCDCABCv07.如图,光滑水平直轨道上有三个质量均为如图,光滑水平直轨道上有三个质量均为m的物块的物块A、B、C。B的左侧固定一轻弹的左侧固定一轻弹簧(弹簧左侧的挡板质量不计)。设簧(弹簧左侧的挡板质量不计)。设A以速度以速度0朝朝B运动,压缩弹簧;当运动,压缩弹簧;当A、B速度速度相等时,相等时,B与与C恰好相碰并粘接在一起,然后继续运动。假设恰好相碰并粘接在一起,然后继续运动。假设B和和C碰撞过
6、程时间极碰撞过程时间极短。求从短。求从A开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中(i)整个系统损失的机械能;)整个系统损失的机械能;(ii)弹簧被压缩到最短时的弹性势能。)弹簧被压缩到最短时的弹性势能。ABDBC10.如如图图所所示示,质质量量均均为为m的的A、B两两物物体体通通过过劲劲度度系系数数为为k的的轻轻质质弹弹簧簧拴拴接接在在一一起起,竖竖直直放放置置在在水水平平地地面面上上,物物体体A处处于于静静止止状状态态,在在A的的正正上上方方h高高处处有有一一质质量量也也为为m的的小小球球C。现现将将小小球球C由由静静止止释释放放,C与与A发发生生碰碰撞撞后后立立
7、刻刻粘粘在在一一起起,弹弹簧簧始始终终在在弹弹性性限限度度内内,忽忽略略空空气气阻阻力力,重重力力加加速速度度为为g。要使碰后物体要使碰后物体B被拉离地面,被拉离地面,h至少为至少为多大?多大?*11.(2022全国乙卷)如图(全国乙卷)如图(a),一质量为),一质量为m的物块的物块A与轻质弹簧连接,静与轻质弹簧连接,静止在光滑水平面上:物块止在光滑水平面上:物块B向向A运动,运动,t=0时与弹簧接触,到时与弹簧接触,到t=2t0时与弹簧分时与弹簧分离,第一次碰撞结束,离,第一次碰撞结束,A、B的的v-t图像如图(图像如图(b)所示。已知从)所示。已知从t=0到到t=t0时间时间内,物块内,物
8、块A运动的距离为运动的距离为0.36v0t0。A、B分离后,分离后,A滑上粗糙斜面,然后滑下,滑上粗糙斜面,然后滑下,与一直在水平面上运动的与一直在水平面上运动的B再次碰撞,之后再次碰撞,之后A再次滑上斜面,达到的最高点再次滑上斜面,达到的最高点与前一次相同。斜面倾角为与前一次相同。斜面倾角为(sin=0.6),与水平面光滑连接。碰撞过程中弹,与水平面光滑连接。碰撞过程中弹簧始终处于弹性限度内。求簧始终处于弹性限度内。求(1)第一次碰撞过程中,弹簧弹性势能的最大值;)第一次碰撞过程中,弹簧弹性势能的最大值;(2)第一次碰撞过程中,弹簧压缩量的最大值;)第一次碰撞过程中,弹簧压缩量的最大值;(3)物块)物块A与斜面间的动摩擦因数。与斜面间的动摩擦因数。