【題目】如圖所示，光滑水平面上，質(zhì)量為2m的小球B連接著輕質(zhì)彈簧，處于靜止；質(zhì)量為m的小球A以初速度v0向右勻速運動，接著逐漸壓縮彈簧并使B運動，過一段時間，A與彈簧分離，設小球A、B與彈簧相互作用過程中無機械能損失，彈簧始終處于彈性限度以內(nèi)．求當彈簧被壓縮到最短時，彈簧的彈性勢能E．

【答案】解：當A球與彈簧接觸以后，在彈力作用下減速運動，而B球在彈力作用下加速運動，彈簧勢能增加，當A、B速度相同時，彈簧的彈性勢能最大．設A、B的共同速度為v，彈簧的最大勢能為E，取向右為正方向，A、B系統(tǒng)動量守恒，則有：
mv0=（m+2m）v
由機械能守恒定律有：
聯(lián)立兩式得：
答：當彈簧被壓縮到最短時，彈簧的彈性勢能E是
【解析】當A、B速度相同時，彈簧被壓縮到最短，彈簧的勢能最大，根據(jù)動量守恒定律和能量守恒定律求出彈簧的最大彈性勢能．
【考點精析】通過靈活運用功能關系和動量守恒定律，掌握當只有重力（或彈簧彈力）做功時，物體的機械能守恒；重力對物體做的功等于物體重力勢能的減少:W G =E p1 -E p2；合外力對物體所做的功等于物體動能的變化:W 合 =E k2 -E k1 （動能定理）；除了重力（或彈簧彈力）之外的力對物體所做的功等于物體機械能的變化:W F =E 2 -E 1；動量守恒定律成立的條件：系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力的合力為零；系統(tǒng)所受的外力的合力雖不為零，但系統(tǒng)外力比內(nèi)力小得多；系統(tǒng)所受外力的合力雖不為零，但在某個方向上的分量為零，則在該方向上系統(tǒng)的總動量的分量保持不變即可以解答此題．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m的小球由空中A點無初速度自由下落，加速度大小為g；在t秒末使其加速度大小變?yōu)閍方向豎直向上，再經(jīng)過t秒小球又回到A點．不計空氣阻力且小球從未落地，則以下說法中正確的是（　�。�
A.a=4g
B.返回到A點的速率2at
C.自由下落t秒時小球的速率為at
D.小球下落的最大高度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示．，現(xiàn)有一塊表面水平的木板，被放在光滑的水平地面上。它的右端與墻之間有一段距離，其長度L為0.08m。另有一小物塊以2m/s 的初速度v0從木板的左端滑上它．已知木板和小物塊的質(zhì)量均為1kg，小物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ=0．1，木板足夠長使得在以后的運動過程中小物塊始終不與墻接觸，木板與墻碰后木板以原速率反彈，碰撞時間極短可忽略，取g=10m/s2。求：

（1）木板第一次與墻碰撞時的速度；

（2）從小物塊滑上木板到二者達到共同速度時，木板與墻碰撞的次數(shù)和所用的時間；

（3）達到共同速度時木板右端與墻之間的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，作用于O點的三個力平衡，設其中一個力大小為F1，沿－y 方向，大小未知的力F2與+x方向夾角為θ，下列說法正確的是（ ）

A. 力F3只能在第二象限

B. 力F3只能在第三象限

C. 力F3與F2夾角越小，則F3與F2的合力越小

D. F3的最小值為F1cosθ

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】右端帶有 光滑圓弧軌道質(zhì)量為M的小車靜置于光滑水平面上，如圖所示．一質(zhì)量為m的小球以速度v0水平?jīng)_上小車，關于小球此后的運動情況，以下說法正確的是（ ）

A.小球速度為零時，上升到圓弧軌道的最高點
B.小球可能離開小車水平向左做平拋運動
C.小球可能離開小車做自由落體運動
D.小球可能離開小車水平向右做平拋運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一輛汽車以20m/s的速度在平直公路上勻速行駛。遇突發(fā)情況后，司機緊急剎車使車做勻減速直線運動。已知汽車速度在1s內(nèi)減小了8m/s，則（ ）

A. 汽車在減速過程中的加速度大小為8m/s2

B. 在減速行駛的全過程中，汽車的平均速度大小為10m/s

C. 汽車剎車后，在3s內(nèi)滑行的距離是24m

D. 汽車剎車后，在2s末的速度大小為4m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究共點力合成規(guī)律”的實驗中，某同學經(jīng)歷了以下實驗步驟：

A．在白紙上按比例作出兩個力F1和F2的圖示，根據(jù)平行四邊形定則作圖求出合力F；

B．只用一個彈簧測力計，通過細繩把橡皮筋拉至同樣長度；

C．記下兩個彈簧測力計F1和F2的讀數(shù)，并且記錄它們的方向；

D．在水平放置的木板上，墊一張白紙，把橡皮筋的一端固定在板上P點，用兩條細繩連接在橡皮筋的另一端，通過細繩同時用兩個彈簧測力計互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋與細繩的連接點到達某一位置O，并記下此位置，如圖所示；

E．記下彈簧測力計的讀數(shù)F′和細繩方向，按同一比例作出這個力的圖示，比較這個實測合力F′和按平行四邊形定則求出的合力F，看它們的大小和方向是否相近；

F．用刻度尺測量出P、O之間的距離并記錄；

G．改變兩彈簧測力計拉力的大小和方向，多次重復實驗，并得出結(jié)論．

（1）上述實驗步驟有明顯的錯誤，這個步驟是 （填選項前的字母）；正確的操作應為 ．

（2）上述實驗步驟中有一步驟是多余的，這個步驟是 （填選項前的字母）；

（3）將以上實驗步驟按正確順序排列，應為 （填選項前的字母）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為確定某電子元件的電氣特性，做如下測量．

①用多用表測量該元件的電阻，選用“×10”倍率的電阻檔后，應先 ， 再進行測量，之后多用表的示數(shù)如圖（a）所示，測得該元件電阻為Ω．
②某同學想精確測得上述待測電阻Rx的阻值，實驗室提供如下器材：
A．電流表A1（量程50mA、內(nèi)阻r1=10Ω）
B．電流表A2（量程200mA、內(nèi)阻r2約為2Ω）
C．定值電阻R0=30Ω
D．滑動變阻器R（最大阻值約為10Ω）
E．電源E（電動勢約為4V）
F．開關S、導線若干
該同學設計了測量電阻Rx的一種實驗電路原理如圖（b）所示，N兩處的電流表應選用（填器材選項前相應的英文字母）．開關s閉合前應將滑動變阻器的滑片置于（選填“a”或者“b”）．
③若M、N電表的讀數(shù)分別為IM、IN ， 則Rx的計算式為Rx=（用題中字母表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向內(nèi)的勻強磁場，三個質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c，以不同的速率對準圓心O沿著AO方向射入磁場，其運動軌跡如圖．若帶電粒子只受磁場力的作用，則下列說法錯誤的是（ ）

A.三個粒子都帶正電荷
B.c粒子速率最小
C.c粒子在磁場中運動時間最短
D.它們做圓周運動的周期Ta=Tb=Tc

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