精英家教網(wǎng)如圖所示,小車AB靜止于水平面上,A端固定一個輕質(zhì)彈簧,B端粘有橡皮泥.小車AB質(zhì)量為 M,質(zhì)量為m的木塊C放在小車上,CB相距為L用細線將木塊連接于小車的A端并使彈簧壓縮.開始時小車AB與木塊C都處于靜止狀態(tài),現(xiàn)燒斷細線,彈簧被釋放,使木塊離開彈簧向B端滑去,并跟B端橡皮泥粘在一起.所有摩擦均不計,對整個過程,以下說法正確的是( 。
A、整個系統(tǒng)機械能不守恒
B、整個系統(tǒng)動量守恒
C、當木塊的速度最大時,小車的速度也最大
D、小車AB向左運動的最大位移等于
m
M
L
分析:彈簧被釋放,木塊C向B端滑去,跟B端橡皮泥粘在一起的過程是非彈性碰撞,機械能有損失.整個系統(tǒng)受到的合外力為零,動量守恒.根據(jù)動量守恒定律可以分析木塊速度最大時小車的速度情況.根據(jù)動量守恒求出C彈出后,A、C的速度,當C與B粘在一起后,整個系統(tǒng)靜止.根據(jù)C、B相對位移為L,分析小車AB相對于地面向左運動的最大位移.
解答:解:A、彈簧被釋放過程系統(tǒng)機械能守恒,而木塊C跟B端橡皮泥粘在一起的過程是非彈性碰撞,機械能有損失.故A正確;
    B、整個系統(tǒng)受到的合外力保持為零,動量守恒.故B正確;
    C、設(shè)彈簧釋放后,木塊C速度大小為v,小車速度為V
         由動量守恒   mv-MV=0    V=
mv
M

      則V與v成正比,當木塊的速度v最大時,小車的速度V也最大.故C正確.
    D、設(shè)彈簧釋放后C經(jīng)時間t與B碰撞.
       vt+Vt=L
    又v=
MV
m
  得到
MV
m
?t+Vt=L

   小車AB相對于地面向左運動的最大位移x=Vt=
mL
M+m
.故D錯誤.
故選:ABC
點評:本題考查應(yīng)用動量守恒定律分析和處理多次碰撞問題的能力.本題難點在于系統(tǒng)內(nèi)兩個物體相對位移為L,要根據(jù)速度關(guān)系分析兩個物體對地位移關(guān)系.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

小車AB靜置于光滑的水平面上,A端固定一個輕質(zhì)彈簧,B端粘有橡皮泥,AB車質(zhì)量為M,長為L,質(zhì)量為m的木塊C放在小車上,用細繩連接于小車的A端并使彈簧壓縮,開始時AB與C都處于靜止狀態(tài),如圖所示,當突然燒斷細繩,彈簧被釋放,使物體C離開彈簧向B端沖去,并跟B端橡皮泥粘在一起,以下說法中正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(選做題)(請從A、B和C三小題中選定兩小題作答,并在答題卡相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答,如都作答則按A、B兩小題評分)
A.(選修模塊3-3)
如圖所示,某種自動洗衣機進水時,洗衣機缸內(nèi)水位升高,與洗衣缸相連的細管中會封閉一定質(zhì)量的空氣,通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力,從而控制進水量.
(1)當洗衣缸內(nèi)水位緩慢升高時,設(shè)細管內(nèi)空氣溫度不變,
則被封閉的空氣
AD
AD

A.分子間的引力和斥力都增大
B.分子的熱運動加劇
C.分子的平均動能增大
D.體積變小,壓強變大
(2)若密閉的空氣可視為理想氣體,在上述(1)中空氣體積變化的過程中,外界對空氣做了
0.6J的功,則空氣
放出
放出
(選填“吸收”或“放出”)了
0.6
0.6
J的熱量;當洗完衣服缸內(nèi)
水位迅速降低時,則空氣的內(nèi)能
減小
減小
(選填“增加”或“減小”).
(3)若密閉的空氣體積V=1L,密度ρ=1.29kg/m3,平均摩爾質(zhì)量M=0.029kg/mol,阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1,試估算該氣體分子的總個數(shù)(結(jié)果保留一位有效數(shù)字).
B.(選修模塊3-4)
(1)下列說法正確的是
BC
BC

A.光的偏振現(xiàn)象說明光是縱波
B.全息照相利用了激光相干性好的特性
C.光導(dǎo)纖維傳播光信號利用了光的全反射原理
D.光的雙縫干涉實驗中,若僅將入射光從紅光改為紫光,則相鄰亮條紋間距一定變大
(2)如圖1所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖,波的傳播速度v=2m/s,試回答下列問題:
①x=4m處質(zhì)點的振動函數(shù)表達式y(tǒng)=
-5sinπt
-5sinπt
cm;
②x=5m處質(zhì)點在0~4.5s內(nèi)通過的路程s=
45
45
cm.
(3)如圖2所示,直角三角形ABC為一三棱鏡的橫截面,
∠A=30°.一束單色光從空氣射向BC上的E點,并
偏折到AB上的F點,光線EF平行于底邊AC.已
知入射方向與BC的夾角為θ=30°.試通過計算判斷光在F點能否發(fā)生全反射.
C.(選修模塊3-5)
(1)如圖所示,小車與木箱緊挨著靜放在光滑的水平冰面上,現(xiàn)有一男孩站在小車上用力向右迅速推出木箱,關(guān)于上述過程,下列說法中正確的是
C
C

A.男孩和木箱組成的系統(tǒng)動量守恒
B.小車與木箱組成的系統(tǒng)動量守恒
C.男孩、小車與木箱三者組成的系統(tǒng)動量守恒
D.木箱的動量增量與男孩、小車的總動量增量相同
(2)若氫原子的基態(tài)能量為E(E<0 ),各個定態(tài)的能量值為En=E/n2(n=1,2,3…),則為使一處于基態(tài)的氫原子核外電子脫離原子核的束縛,所需的最小能量為
-E
-E
;若有一群處于n=2能級的氫原子,發(fā)生躍遷時釋放的光子照射某金屬能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象,則該金屬的逸出功至多為
-
3
4
E
-
3
4
E
(結(jié)果均用字母表示).
(3)在某些恒星內(nèi),3個α粒子可以結(jié)合成一個612C核,已知612C核的質(zhì)量為1.99502×10-26kg,α粒子的質(zhì)量為6.64672×10-27kg,真空中的光速c=3×108m/s,計算這個反應(yīng)中所釋放的核能(結(jié)果保留一位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?崇文區(qū)一模)如圖所示,質(zhì)量為m1=1kg的小物塊P置于桌面上的A點并與彈簧的右端接觸(不拴接),輕彈簧左端固定,且處于原長狀態(tài).質(zhì)量M=3.5kg、長L=1.2m的小車靜置于光滑水平面上,其上表面與水平桌面相平,且緊靠桌子右端.小車左端放有一質(zhì)量m2=0.5kg的小滑塊Q.現(xiàn)用水平向左的推力將P緩慢推至B點(彈簧仍在彈性限度內(nèi))時,撤去推力,此后P沿桌面滑到桌子邊緣C時速度為2m/s,并與小車左端的滑塊Q相碰,最后Q停在小車的右端,物塊P停在小車上距左端0.5m處.已知AB間距離L1=5cm,AC間距離L2=90cm,P與桌面間動摩擦因數(shù)μ1=0.4,P、Q與小車表面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.1,(g取10m/s2),求:
(1)彈簧的最大彈性勢能;
(2)小車最后的速度v;
(3)滑塊Q與車相對靜止時Q到桌邊的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)小車AB靜置于光滑的水平面上,A端固定一個輕質(zhì)彈簧,B端粘有橡皮泥,AB車質(zhì)量為M,長為L,質(zhì)量為m的木塊C放在小車上,用細繩連結(jié)于小車的A端并使彈簧壓縮,開始時AB與C都處于靜止狀態(tài),如圖所示,當突然燒斷細繩,彈簧被釋放,使物體C離開彈簧向B端沖去,并跟B端橡皮泥粘在一起,以下說法中正確的是( 。
A、如果AB車內(nèi)表面光滑,整個系統(tǒng)任何時刻機械能都守恒
B、整個系統(tǒng)任何時刻動量都守恒
C、當木塊對地運動速度為v時,小車對地運動速度為 
m
M
v
D、整個系統(tǒng)最后靜止

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科目:高中物理 來源:2010-2011學(xué)年江蘇省蘇北四市聯(lián)考高三(上)第二次調(diào)研物理試卷(1月份)(解析版) 題型:解答題

(選做題)(請從A、B和C三小題中選定兩小題作答,并在答題卡相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答,如都作答則按A、B兩小題評分)
A.(選修模塊3-3)
如圖所示,某種自動洗衣機進水時,洗衣機缸內(nèi)水位升高,與洗衣缸相連的細管中會封閉一定質(zhì)量的空氣,通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力,從而控制進水量.
(1)當洗衣缸內(nèi)水位緩慢升高時,設(shè)細管內(nèi)空氣溫度不變,
則被封閉的空氣______
A.分子間的引力和斥力都增大
B.分子的熱運動加劇
C.分子的平均動能增大
D.體積變小,壓強變大
(2)若密閉的空氣可視為理想氣體,在上述(1)中空氣體積變化的過程中,外界對空氣做了
0.6J的功,則空氣______(選填“吸收”或“放出”)了______J的熱量;當洗完衣服缸內(nèi)
水位迅速降低時,則空氣的內(nèi)能______(選填“增加”或“減小”).
(3)若密閉的空氣體積V=1L,密度ρ=1.29kg/m3,平均摩爾質(zhì)量M=0.029kg/mol,阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1,試估算該氣體分子的總個數(shù)(結(jié)果保留一位有效數(shù)字).
B.(選修模塊3-4)
(1)下列說法正確的是______
A.光的偏振現(xiàn)象說明光是縱波
B.全息照相利用了激光相干性好的特性
C.光導(dǎo)纖維傳播光信號利用了光的全反射原理
D.光的雙縫干涉實驗中,若僅將入射光從紅光改為紫光,則相鄰亮條紋間距一定變大
(2)如圖1所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖,波的傳播速度v=2m/s,試回答下列問題:
①x=4m處質(zhì)點的振動函數(shù)表達式y(tǒng)=______cm;
②x=5m處質(zhì)點在0~4.5s內(nèi)通過的路程s=______cm.
(3)如圖2所示,直角三角形ABC為一三棱鏡的橫截面,
∠A=30°.一束單色光從空氣射向BC上的E點,并
偏折到AB上的F點,光線EF平行于底邊AC.已
知入射方向與BC的夾角為θ=30°.試通過計算判斷光在F點能否發(fā)生全反射.
C.(選修模塊3-5)
(1)如圖所示,小車與木箱緊挨著靜放在光滑的水平冰面上,現(xiàn)有一男孩站在小車上用力向右迅速推出木箱,關(guān)于上述過程,下列說法中正確的是______
A.男孩和木箱組成的系統(tǒng)動量守恒
B.小車與木箱組成的系統(tǒng)動量守恒
C.男孩、小車與木箱三者組成的系統(tǒng)動量守恒
D.木箱的動量增量與男孩、小車的總動量增量相同
(2)若氫原子的基態(tài)能量為E(E<0 ),各個定態(tài)的能量值為En=E/n2(n=1,2,3…),則為使一處于基態(tài)的氫原子核外電子脫離原子核的束縛,所需的最小能量為______;若有一群處于n=2能級的氫原子,發(fā)生躍遷時釋放的光子照射某金屬能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象,則該金屬的逸出功至多為______(結(jié)果均用字母表示).
(3)在某些恒星內(nèi),3個α粒子可以結(jié)合成一個612C核,已知612C核的質(zhì)量為1.99502×10-26kg,α粒子的質(zhì)量為6.64672×10-27kg,真空中的光速c=3×108m/s,計算這個反應(yīng)中所釋放的核能(結(jié)果保留一位有效數(shù)字).

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