質量M=3kg的長木板靜止在光滑水平面上，木板左側放置一質量m=1kg的木塊，右側固定一輕彈簧，處于原長狀態(tài)，彈簧正下方部分的木板上表面光滑，其他部分的木板上表面粗糙，如圖所示現(xiàn)給木塊v0=4m/s的初速度，使之向右運動，在木板與木塊向右運動過程中，當木板和木塊達到共速時，木板恰與墻壁相碰，碰撞過程時間極短，木板速度的方向改變，大小不變，最后木塊恰好在木板的左端與木板相對靜止。求：

①木板與墻壁相碰時的速度v1；
②整個過程中彈簧所具有的彈性勢能的最大值Epm；

①1.0m/s  ②3.75J

解析試題分析：①木板和木塊相互作用達到共速的過程中,木板和木塊組成的系統(tǒng)水平方向不受外力,故動量守恒,所以          (2分)   
解得  (1分)
 ⑵木板與墻壁碰撞后返回,彈簧進一步被壓縮,當壓縮到最短時,二者共速,設共速速度大小為   .則根據(jù)動量守恒定律有 
解得     (1分)
當彈簧壓縮到最短時,彈性勢能為最大,設此時系統(tǒng)的彈性勢能為  ,該過程中木板和木塊組成的系統(tǒng)因摩擦產生的熱量為Q.則根據(jù)能的轉化和守恒定律有       (1分)
根據(jù)題意可知，最后木塊恰好在木板的左端與木板相對靜止，設他們的共同速度為
則根據(jù)動量守恒定律有

解得
根據(jù)能量守恒定律有

解得
代入①式可得

考點：輕核聚變，原子物理學史，光電效應，玻爾理論，動量守恒，能量守恒

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，A、B兩個木塊質量分別為2 kg與0.9 kg，A、B與水平地面間接觸光滑，上表面粗糙，質量為0.1 kg的鐵塊以10 m/s的速度從A的左端向右滑動，最后鐵塊與B的共同速度大小為0.5 m/s，求：

①A的最終速度；
②鐵塊剛滑上B時的速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（9分）如圖所示，一質量為M的平板車B放在光滑水平面上，在其右端放一質量為m的小木塊A，m＜M，A、B間動摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)給A和B以大小相等、方向相反的初速度v0，使A開始向左運動，B開始向右運動，最后A不會滑離B，求：

（1）A、B最后的速度大小和方向.
（2）從地面上看，小木塊向左運動到離出發(fā)點最遠處時，平板車向右運動的位移大小.

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(4分)如圖所示，質量分別為m1和m2的兩個小球在光滑的水平面上分別以速度v1、v2同向運動并發(fā)生對心碰撞，碰撞后m2被右側墻壁原速率彈回，又與m1相碰，碰后兩球都靜止，求：兩球第一次碰撞后m1的速度。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（9分）如圖所示，在水平光滑桌面上放一質量為2m的玩具小車，在小車的左側固定一光滑圓弧軌道(是小車的一部分)，其末端處為水平。用手將小車固定在桌面上，然后將質量為m的小球從光滑圓弧軌道某位置由靜止釋放，小球離開軌道后落在車上A點，OA=s。若小車不固定時，將該小球從光滑圓弧軌道同一位置由靜止釋放，則小球將落在車上O點多遠處? (設小車足夠長，球不致落在車外)

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（1）下列關于原子物理學的說法中不正確的是（　�。�
A．β衰變現(xiàn)象說明電子是原子核的組成部分
B．仔細觀察氫原子的光譜,發(fā)現(xiàn)它只有幾條分離的不連續(xù)的亮線,其原因是氫原子輻射的光子的能量是不連續(xù)的,所以對應的光的頻率也是不連續(xù)的
C．放射性元素的半衰期隨溫度的升高而變短；比結合能越小表示原子核中的核子結合得越牢固
D．光電效應的實驗結論是：對于某種金屬無論光強多強，只要光的頻率小于極限頻率就不能產生光電效應；超過極限頻率的入射光頻率越高，所產生的光電子的最大初動能就越大
（2）如圖所示，A、B兩個木塊質量分別為2 kg與0.9 kg，A、B與水平地面間接觸光滑，上表面粗糙，質量為0.1 kg的鐵塊以10 m/s的速度從A的左端向右滑動，最后鐵塊與B的共同速度大小為0.5 m/s，求：

①A的最終速度；
②鐵塊剛滑上B時的速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，水平地面上靜止放置著物塊B和C，相距="1.0m" 。物塊A以速度=10m/s沿水平方向與B正碰。碰撞后A和B牢固地粘在一起向右運動，并再與C發(fā)生正碰，碰后瞬間C的速度="2.0m/s" 。已知A和B的質量均為m，C的質量為A質量的k倍，物塊與地面的動摩擦因數(shù)=0.45.（設碰撞時間很短，g取10m/s2）試： 

（1）計算與C碰撞前瞬間AB的速度；
（2）根據(jù)AB與C的碰撞過程分析k的取值范圍，并討論與C碰撞后AB的可能運動方向。

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

勁度系數(shù)為20N/cm的彈簧振子，它的振動圖象如圖所示，在圖中A點對應的時刻

A．振子所受的彈力大小為5N，方向指向x軸的正方向
B．振子的速度方向指向x軸的正方向
C．在0～4s內振子作了1．75次全振動
D．在0～4s內振子通過的路程為0．35cm，位移為0

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

【選修3-4】（4分）下列四幅圖的有關說法中正確的是         

A．由兩個簡諧運動的圖像可知：它們的相位差為或者
B．當球與橫梁之間存在摩擦的情況下，球的振動不是簡諧運動
C．頻率相同的兩列波疊加時，某些區(qū)域的振動加強，某些區(qū)域的振動減弱
D．當簡諧波向右傳播時，質點A此時的速度沿y軸正方向

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同步練習冊答案