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19.质量为m=1kg的物块A上固定一轻质弹簧,以v1=3m/s的速度在光滑水平面上运动,另一质量也为m=1kg的物块B以v2=4m/s的速度与A相向运动,如图所示,则两物块相距最近时,它们的速度大小分别是VA﹦0.5m/s.整个过程中弹簧的最大弹性势能为12.25J.

分析 当两物块相距最近时速度相同,根据动量守恒定律求出它们的速度大小.整个过程中弹簧的最大弹性势能等于系统动能的减少量,由机械能守恒定律求解.

解答 解:A、B两物块在弹簧压缩过程中,系统所受的合外力为零,系统的动量守恒. 当两物块相距最近时速度相同,取碰撞前B的速度方向为正方向,设共同速率为v,根据动量守恒定律得到
  mv2-mv1=2mvA,解得vA=0.5m/s.
整个过程中弹簧的最大弹性势能为 EP=$\frac{1}{2}$mv22+$\frac{1}{2}$mv12-$\frac{1}{2}•$2mvA2
代入数据解得 EP=12.25J
故答案为:0.5m/s,12.25J

点评 本题含有弹簧的碰撞问题,往往遵守动量守恒和机械能守恒两大规律.要知道临界条件:两物块相距最近时速度相同.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

19.下列四幅图分别对应四种说法,其中不正确的是(  )
A.
分子并不是球形,但可以把它们当做球形处理,是一种估算方法
B.
微粒运动就是物质分子的无规则热运动,即布朗运动
C.
当两个相邻的分子间距离为r0时,它们间相互作用的引力和斥力大小相等
D.
0℃和100℃氧气分子速率都呈现“中间多两头少”的分布特点

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

10.如图所示,平行板电容器的两极板为A、B,B极板接地,A极板带有电荷量+Q,板间电场有一固定点P,若将B极板固定,A极板下移一些,或者将A极板固定,B极板上移一些,在这两种情况下,以下说法正确的是(  )
A.A极板下移时,P点的电场强度增大,P点电势不变
B.A极板下移时,P点的电场强度不变,P点电势升高
C.B极板上移时,P点的电场强度不变,P点电势降低
D.B极板上移时,P点的电场强度减小,P点电势升高

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

7.如图所示,为一个探究平抛运动特点的实验,在课桌上用物理书弯成一个曲面,使曲面末端切线水平,右边缘A距竖直墙面x1=10cm.把白纸和复写纸帖在墙上,记录钢球的落点.
①使钢球从曲面上某点由静止滚下打在墙上,记录落点为P;
②将课桌向远离墙面方向移动使曲面右边缘A距竖直墙面 x2=20cm,使钢球从曲面上同一位置由静止滚下打在墙上,记录落点为N;
③再次移动课桌,使曲面右边缘A距竖直墙面x3=30cm,钢球仍从曲面上同一位置由静止滚下打在墙上,记录落点为M;
④测得OM=33cm,ON=58cm,OP=73cm.
(1)实验中为了减小误差而采取的措施中正确的是BCD (填写选项前的字母).
A.曲面应尽量光滑
B.小球应选用体积较小的实心钢球
C.曲面应相对桌面固定
D.每次实验中均应重复几次后,再记录平均落点
(2)小球在水平方向做匀速直线运动,在竖直方向做自由落体运动.由测得的数据可求出小球平抛的初速度为1.0m/s(不计空气阻力,g取10m/s2,结果保留2位有效数字).

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

14.在以下情况中可将所研究的物体看成质点的是(  )
A.观察“辽宁舰“航空母舰上的“歼-15“战斗机起飞时,可以把航空母舰看做质点
B.研究“玉兔”号从“嫦娥”的怀抱中“走”出来,即两器分离过程中“玉兔”一连串技术含量极高的“慢动作”
C.研究“玉兔”号巡视器巡视月球时的运动轨迹
D.研究自行车的运动时,因为车轮在转动,所以无论什么情况下,自行车都不能看成质点

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

4.一个物体以初速度v0水平抛出,落地时速度大小为v,那么物体运动的竖直分速度是(  )
A.v-v0B.v+v0C.$\sqrt{{v}^{2}+{{v}_{0}}^{2}}$D.$\sqrt{{v}^{2}-{{v}_{0}}^{2}}$

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

11.如图所示,一个木块放在水平地面上,在水平恒力F作用下,以速度v匀速运动,下列关于摩擦力的说法中正确的是(  )
A.木块受到的滑动摩擦力的大小等于F
B.地面受到的静摩擦力的大小为F
C.若用2F的力作用在木块上,木块受到的摩擦力的大小为2F
D.若木块以2v的速度匀速运动时,木块受到的摩擦力大小等于F

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

8.当平行板电容器的两极板间是真空时,电容C与极板的正对面积S、极板间距离d的关系为C=$\frac{S}{4πkd}$.对给定的平行板电容器充电,当该电容器极板所带电荷量Q变化时,两极板间的电势差U也随之变化.
(1)在图所示的坐标系中画出电容器带电量Q与极板间电势差U的关系图象.
(2)电容器储存的电能等于电源搬运电荷从一个极板到另一个极板过程中,克服电场力所做的功.在弹簧弹力F与形变量x关系图象中,图象与x轴围成的面积代表弹簧弹性势能的大小.与之类比,推导电容器储存的电能表达式E=$\frac{1}{2}$CU2
(3)若保持平行板电容器带电量Q、极板正对面积S不变,两极板间为真空,将板间距离由d1增大到d2,需要克服电场力做多少功?

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

4.如图所示,水平桌面上放置一铝板,在铝板正上方通过细线将磁性小球悬挂于O点,将小球拉至a处由静止释放,发现小球未接触铝板但很快停止摆动,铝板始终保持静止,下列判断中正确的是(  )
A.小球停止运动主要是由于铝板发生磁化的结果
B.小球由a摆至b过程,桌面对铝板的摩擦力向左
C.小球由b摆至c过程,铝板对桌面的压力大于重力
D.由于电磁感应,小球最后可能不停在最低点b

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