【題目】如圖所示，一水平輕彈簧一端與滑塊B相連，另一端與滑塊C接觸但未連接，B、C均靜止在光滑水平桌面上。現(xiàn)有一滑塊從光滑曲面上距水平桌面h=1.8m高處由靜止開始滑下，與滑塊B發(fā)生碰撞并粘在一起，壓縮彈簧推動滑塊C向前運動。己知A、B、C的質(zhì)量分別是mA= 2kg、mB= 4kg、mC=6kg,重力加速度g取10m/s2。

求：(1)A、B兩滑塊碰撞結(jié)束瞬間速度的大��；

(2)彈簧的最大彈性勢能；

(3)滑塊C最后的速度大小。

【答案】（1）2m/s （2）6J （3）2m/s

【解析】

（1）滑塊A下滑過程滿足機械能守恒定律:

A、B碰撞過程中A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，設碰后瞬間A、B的共同速度為v2，則有：

由此可求出：

（2）A、B兩滑塊碰后一起壓縮彈簧做減速運動，C滑塊做加速運動，彈簧的彈性勢能增加，當A、B、C速度相等（設為v）時，彈性勢能達最大值Epm，由動量守恒定律有：

由機械能守恒定律有：

代入數(shù)據(jù)求得：Epm=6J

（3）彈簧恢復自然長度時，滑塊C脫離彈簧，設此時A、B的速度為v3，滑塊C的速度為，則由動量守恒定律有：

由機械能守恒定律有：

聯(lián)立求解可知， C最后的速度為

練習冊系列答案
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【題目】用兩個一樣的彈簧吊著一根銅棒，銅棒所在虛線范圍內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場，棒中通以自左向右的電流（如圖所示），當棒靜止時，彈簧秤的讀數(shù)為F1；若將棒中的電流方向反向，當棒靜止時，彈簧秤的示數(shù)為F2，且F2＞F1，根據(jù)這兩個數(shù)據(jù)，不能確定（ ）

A. 磁場的方向B. 磁感強度的大小

C. 安培力的大小D. 銅棒的重力

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【題目】光的干涉現(xiàn)象在技術(shù)中有重要應用。例如,在磨制各種鏡面或其他精密的光學平面時,可以用干涉法檢查平面的平整程度。如圖所示,在被測平面上放一個透明的樣板,在樣板的一端墊一個薄片,使樣板的標準平面與被測平面之間形成一個楔形空氣薄層。用單色光從上面照射,在樣板上方向下觀測時可以看到干涉條紋。如果被測表面是平整的,干涉條紋就是一組平行的直線(如圖甲),下列說法正確的是（ ）

A. 這是空氣層的上下兩個表面反射的兩列光波發(fā)生干涉

B. 空氣層厚度相同的地方,兩列波的路程差相同,兩列波疊加時相互加強或相互削弱的情況也相同

C. 如果干涉條紋如圖乙所示發(fā)生彎曲,就表明被測表面彎曲對應位置向下凹

D. 如果干涉條紋如圖乙所示發(fā)生彎曲,就表明被測表面彎曲對應位置向上凸

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【題目】如圖所示，一端固定在地面上的豎直輕彈簧，在彈簧的正上方高為H處有一個小球自由落下，將彈簧壓縮至最短。設小球落到彈簧上將彈簧壓縮的過程中獲得最大動能是EK，在具有最大動能時刻的重力勢能是EP，彈簧最大的彈性勢能為Ep彈。忽略空氣阻力，小球從下落到彈簧壓縮至最短的過程中有（　　）

A.小球從下落到彈簧壓縮至最短的過程中，小球機械能守恒

B.彈簧壓縮至最短時，彈簧的彈性勢能最大

C.若增大H，Ep彈不變

D.若增大H，EP不變

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【題目】一個粗糙.斜面長度為4 m，一個尺寸可以忽略不計的滑塊以不同的初速度V0從斜面頂端沿斜面下滑時，其下滑距離x與初速度二次方的關(guān)系圖象(即X－圖象)如圖所示.

(1)求滑塊下滑的加速度大小.

(2)若滑塊下滑的初速度為5.0 m/s，則滑塊沿斜面下滑的時間為多長？

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【題目】如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機）研究加速度和力的關(guān)系”的實驗裝置。

（1）在該實驗中必須采用控制變量法，應保持___________不變，用鉤碼所受的重力作為___________，用DIS測小車的加速度。

（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）。

①分析此圖線的OA段可得出的實驗結(jié)論是___________。

②此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是（______）

A.小車與軌道之間存在摩擦 B.導軌保持了水平狀態(tài)

C.所掛鉤碼的總質(zhì)量太大 D.所用小車的質(zhì)量太大

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【題目】如圖在光滑絕緣平面上有一直角三角形區(qū)域AOC，AC上放置一個絕緣材料制成的固定擋板，其長度AC＝L，∠A＝30°，現(xiàn)有一個質(zhì)量為m，帶電量為+q可視為質(zhì)點的小球從A點，以初速度v沿AO方向運動。小球與擋板的碰撞均為彈性碰撞（打到C點時也記一次碰撞），且不計一切摩擦和碰撞時間。若在AOC區(qū)域施加一個垂直水平面向里的勻強磁場，則:

（1）要使小球能到達C點，求磁感應強度的最小值Bmin

（2）要使小球能到達C點，求小球與AC邊碰撞次數(shù)n和磁感應強度大小B應滿足的條件若在AOC區(qū)域施加一個沿O到C方向的勻強電場，則:

（3）要使小球能到達C點，求電場強度的最小值Emin

（4）要使小球能到達C點，求小球與AC邊碰撞次數(shù)和電場強度大小E應滿足的條件

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【題目】如圖，矩形閉合導體線框在勻強磁場上方，由不同高度靜止釋放，用t1、t2分別表示線框ab邊和cd邊剛進入磁場的時刻。線框下落過程形狀不變，ab邊始終保持與磁場水平邊界線OO′平行，線框平面與磁場方向垂直。設OO′下方磁場區(qū)域足夠大，不計空氣阻力影響，則下列圖像不可能反映線框下落過程中速度v隨時間t變化的規(guī)律（ ）

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【題目】如圖所示，一長為300m的列車沿平直的軌道以60m/s的速度勻速行駛，當車頭行駛到O點時，列車接到停車指令，立即勻減速停車，要求停止時列車的任何部分均不能出現(xiàn)OA段鐵軌停上，整個列車只能停在AB段內(nèi)，已知OA=1200m，OB=2000m，求：

（1）列車減速運動的加速度大小的取值范圍；

（2）允許列車減速運動的最長時間。

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