1、 学科:物理专题:完全弹性碰撞题一如图所示,轻质弹簧的一端固定在墙上,另一端与质量为m的物体A相连,A放在光滑水平面上,有一质量与A相同的物体B,从高h处由静止开始沿光滑曲面滑下,与A相碰后一起将弹簧压缩,弹簧复原过程中某时刻B与A分开且沿原曲面上升。下列说法正确的是()A弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mghB弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为CB能达到的最大高度为DB能达到的最大高度为h题二一个物体静置于光滑水平面上,外面扣一质量为M的盒子,如图甲所示。现给盒子一初速度v0,此后盒子运动的vt图象呈周期性变化,如图乙所示。请据此求盒内物体的质量。题三如图所示是某游乐场过山车的娱乐装置原理
2、图,弧形轨道末端与一个半径为R的光滑圆轨道平滑连接,两辆质量均为m的相同小车(大小可忽略),中间夹住一轻弹簧后连接在一起,两车从光滑弧形轨道上的某一高度由静止滑下,当两车刚滑入圆环最低点时连接两车的挂钩突然断开,弹簧将两车弹开,其中后车刚好停下,前车沿圆环轨道运动恰能越过圆弧轨道最高点,求:(1)前车被弹出时的速度;(2)前车被弹出的过程中弹簧释放的弹性势能;(3)两车从静止下滑时距最低点的高度h。课后练习详解题一 答案:B详解:根据机械能守恒定律可得B刚到达水平地面的速度v0,根据动量守恒定律可得A与B碰撞后的速度为vv0,所以弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为Epm2mv2mgh,即B正确
3、;当弹簧再次恢复原长时,A与B将分开,B以v的速度沿斜面上滑,根据机械能守恒定律可得mghmv2,B能达到的最大高度为h/4,即C、D错误。题二答案:M详解:设物体的质量为m,t0时刻受盒子碰撞获得速度v,根据动量守恒定律Mv0mv3t0时刻物体与盒子右壁碰撞使盒子速度又变为v0,说明碰撞是弹性碰撞Mv02mv2联立解得mM。题三答案:(1) v1 (2) mgR (3) hR详解:(1)设前车在最高点速度为v2,依题意有mg设前车在最低位置与后车分离后速度为v1,根据机械能守恒mvmg2Rmv由得:v1(2)设两车分离前速度为v0,由动量守恒定律2mv0mv1得v0设分离前弹簧弹性势能为Ep,根据系统机械能守恒定律得Epmv2mvmgR(3)两车从h高处运动到最低处机械能守恒有2mgh2mv,解得:hR。