如图所示.静止在光滑水平面上的木板.右端有一根轻质弹簧沿水平方向与木板相连.木板质量M=3kg.质量m=1kg的铁块以水平速度v0=4m/s从木板的左端沿板面向右滑行.压缩弹簧后又被弹回.最后恰好停在木板的左端.则下列说法中正确的是( )A．铁块和木块最终共同以1m/s的速度向右做匀速直线运动B．运动过程中弹簧的最大弹性势能为3JC．运动过程� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

5．

如图所示，静止在光滑水平面上的木板，右端有一根轻质弹簧沿水平方向与木板相连，木板质量M=3kg，质量m=1kg的铁块以水平速度v₀=4m/s从木板的左端沿板面向右滑行，压缩弹簧后又被弹回，最后恰好停在木板的左端，则下列说法中正确的是（　　）

	A．	铁块和木块最终共同以1m/s的速度向右做匀速直线运动
	B．	运动过程中弹簧的最大弹性势能为3J
	C．	运动过程中铁块与木板因摩擦而产生的热量为3J
	D．	运动过程中铁块与木板因摩擦而产生的热量为6J

分析木板放在光滑水平面上，铁块与木板组成的系统动量守恒，由动量守恒定律求两者最终的共同速度．运用能量守恒定律求弹簧的最大弹性势能，并求摩擦产生的热量．

解答解：设最终铁块与木板速度相同时共同速度大小为v，铁块相对木板向右运动时，滑行的最大路程为L，滑动摩擦力大小为f．取向右为正方向，根据系统动量守恒可知：
mv₀=（M+m）v
得 v=1m/s，方向向右，所以铁块和木块最终共同以1m/s的速度向右做匀速直线运动，故A正确．
B、铁块相对于木板向右时，当铁块与木板的速度相同时，弹簧的弹性势能最大，由动量守恒定律知此时两者的速度也为 v=1m/s．
根据能量守恒定律，铁块相对于木板向右运动过程有：$\frac{1}{2}$mv₀²=fL+$\frac{1}{2}$（M+m）v²+E_P
铁块相对于木板运动的整个过程有：$\frac{1}{2}$mv₀²=2fL+$\frac{1}{2}$（M+m）v²
又联立解得弹簧的最大弹性势能 E_P=3J．fL=3J
CD、由功能关系知：运动过程中铁块与木板因摩擦而产生的热量 Q=2fL=6J，故C错误，D正确．
故选：ABD

点评本题是系统的动量守恒和能量守恒问题，分两个过程进行研究，要抓住铁块与木板两次共同速度相同这一关键条件．

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：解答题

15．

如图所示，在xOy坐标系内，第一象限内分布这磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场，第二象限内分布这电场强度为F、方向沿x轴正方向的匀强电场，有一重力不计，比荷为$\frac{q}{m}$=10C/kg的带电粒子以垂直于x轴的速度v₀=10m/s，从x轴上的P点进入匀强电场，恰好为y轴正半轴为45°角射入磁场，再经过一段时间又恰好垂直于x轴并通过x轴上的Q点进入第四象限，已知OP之间的距离d=0.5m，且计算结果保留两位有效数字，试求：
（1）带电粒子的电性及电场强度E的大小
（2）磁感应强度B的大小及粒子从P点到Q点运动的时间
（3）若在x轴下方再加一垂直xOy坐标系向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B′，粒子刚好再次打在P点，试求磁感应强度B′的大小及粒子第二次通过y轴正半轴时粒子的速度v′的大小．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：多选题

16．在光滑水平面上，一质量为m、速度大小为v的A球与质量为5m静止的B球发生正碰，碰撞可能是弹性的，也可能是非弹性的．则碰后B球的速度大小可能是（　　）

A．

0.1v

B．

0.2v

C．

0.3v

D．

0.4v

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：选择题

13．下列说法中正确的是（　　）

	A．	根据F=$\frac{△p}{△t}$可把牛顿第二定律表述为：物体动量的变化率等于它受的合外力
	B．	力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量，它反映了力的作用对时间的累积效应，是一个标量
	C．	易碎品运输时要用柔软材料包装，船舷常常悬挂旧轮胎，都是为了减少冲量
	D．	玻璃杯掉在水泥地上易碎，是因为受到的冲量太大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：选择题

20．

如图所示，匝数为50匝的矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度B=$\frac{\sqrt{2}}{10}$T的水平匀强磁场中，线框面积S=0.5m²，线框电阻不计．线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω=100rad/s匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈线接入一只“220V，60W”灯泡，且灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为10A，下列说法正确的是（　　）

	A．	在图示位置线框中产生的感应电动势最大
	B．	线框中产生交变电压的有效值为250$\sqrt{2}$V
	C．	变压器原、副线圈匝数之比为25：22
	D．	允许变压器输出的最大功率为1000W

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：多选题

10．

如图，S为一离子源，MN为长荧光屏，S到MN的距离为L，整个装置处在范围足够大的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B．某时刻离子源S一次性沿平行纸面的各个方向均匀地射出大量的正离子，各离子质量m、电荷量q、速率v均相同，不计离子的重力及离子间的相互作用力．则（　　）

	A．	当v＜$\frac{qBL}{2m}$时所有离子都打不到荧光屏上
	B．	当v＜$\frac{qBL}{m}$时所有离子都打不到荧光屏上
	C．	当v=$\frac{qBL}{m}$时，打到荧光屏MN的离子数与发射的离子总数比值为$\frac{1}{2}$
	D．	当v=$\frac{qBL}{m}$时，打到荧光屏MN的离子数与发射的离子总数比值为$\frac{5}{12}$

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：选择题

17．