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    6．如图所示，固定的圆弧轨道与水平面平滑连接，轨道与水平面均光滑，质量为m的物块B与轻质弹簧拴接静止在水平面上，弹簧右端固定．质量为3m的物块A从圆弧轨道上距离水平面高h处由静止释放，与B碰撞后推着B一起运动但与B不粘连．求：
    ①A与B碰前的速度V0及A、B碰后一起运动的速度V1；
    ②弹簧的最大弹性势能；
    ③A与B第一次分离后，物块A沿圆弧面上升的最大高度．

    分析 ①由机械能守恒定律可以求出碰撞前的速度，碰撞过程系统动量守恒，应用动量守恒定律可以求出碰撞后的速度．
    ②之后，AB压缩弹簧，当AB的速度为零时，弹簧的弹性势能最大，由能量守恒定律可以求出弹簧的最大弹性势能．
    ③A上升过程机械能守恒，应用机械能守恒定律可以求出上升的高度．

    解答 解：①A下滑与B碰撞前，根据机械能守恒得
       3mgh=$\frac{1}{2}$•3mv02，
    解得：v0=$\sqrt{2gh}$；
    A与B碰撞过程，取向右为正方向，根据动量守恒定律得
      3mv0=（3m+m）v1，
    解得：v1=$\frac{3\sqrt{2gh}}{4}$
    ②弹簧最短时弹性势能最大，系统的动能全部转化为弹簧的弹性势能
    根据能量守恒得：
    弹簧的最大弹性势能 Epmax=$\frac{1}{2}$•4mv12=$\frac{9}{4}$mgh     
    ③根据题意，A与B分离时A的速度大小为v1
    A与B分离后沿圆弧面上升到最高点的过程中，根据机械能守恒得
      3mgh′=$\frac{1}{2}$•3mv12，
    解得：h′=$\frac{9}{16}$h
    答：
    ①A与B碰前的速度v0为$\sqrt{2gh}$；A、B碰后一起运动的速度v1为$\frac{3\sqrt{2gh}}{4}$；
    ②弹簧的最大弹性势能为$\frac{9}{4}$mgh；
    ③A与B第一次分离后，物块A沿圆弧面上升的最大高度为$\frac{9}{16}$h．

    点评 本题分析清楚物体运动过程，把握每个过程的物理规律是解题的关键，应用机械能守恒定律、动量守恒定律与机械能守恒定律可以解题．

    练习册系列答案
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    16．下列关于热学中的相关说法正确的是（　　）
    A．液晶既有液体的流动性，又具有单晶体的各向异性
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    C．气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，故气体的压强一定增大
    D．汽车尾气中各类有害气体排入大气后严重污染了空气，想办法使它们自发地分离，既清洁了空气，又变废为宝
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    B．灯泡L1的电流为灯泡L2电流的2倍
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    D．灯泡L2消耗的电功率为0.30 W

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

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    A．作用力与反作用力一定同时变化
    B．作用力与反作用力的合力为零
    C．作用力与反作用力示数一定大小相等
    D．作用力与反作用力产生在同一挂钩上

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    1．为验证“拉力做功与物体动能改变的关系”，某同学到实验室找到下列器材：长木板（一端带定滑轮）、电磁打点计时器、质量为200g的小车、质量分别为10g、30g和50g的钩码、细线、学生电源（有“直流”和“交流”档）．该同学进行下列操作：
    A．组装实验装置，如图a所示
    B．将质量为200g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车
    C．选用50g的钩码挂在拉线的挂钩P上
    D．释放小车，接通打点计时器的电源，打出一条纸带
    E．在多次重复实验得到的纸带中选出一条点迹清晰的纸带，如图b所示
    F．进行数据采集与处理

    请你完成下列问题：
    （1）进行实验时，学生电源应选择用交流档（选填“直流”或“交流”）．
    （2）该同学将纸带上打的第一个点标为“0”，且认为打“0”时小车的速度为零，其后依次标出计数点1、2、3、4、5、6（相邻两个计数点间还有四个点未画），各计数点间的时间间隔为0.1s，如图b所示．该同学测量出计数点0到计数点3、4、5的距离，并标在图b上．则在打计数点4时，小车的速度大小为0.58_m/s；如果将钩码的重力在数值上当作小车所受的拉力，则在打计数点0到4的过程中，拉力对小车做的功为0.059J，小车的动能增量为0.034J．（取重力加速度g=9.8m/s2，结果均保留两位有效数字）
    （3）由（2）中数据发现，该同学并没有能够得到“拉力对物体做的功等于物体动能增量”的结论，且对其他的点（如2、3、5点）进行计算的结果与“4”计数点相似．你认为产生这种实验结果的主要原因有（写出两条即可）：
    ①小车的质量不满足远大于钩码质量；
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    11．水平地面上放着如图所示的玻璃砖，横截面左半部分OAB为一半径为R的$\frac{1}{4}$圆，右半部分OBC为一直角三角形，角C等于30°，玻璃砖折射率n=$\sqrt{3}$．现有一知入射光线如图所示平行于地面射到玻璃砖AB面上，已知入射光线与地面的距离为H=$\frac{\sqrt{3}R}{2}$，光在真空中的速度为c．求：
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    （2）若粒子源产生的带正电的粒子质量为m、电荷量为q，其打在照相底片上的P点与缝隙O的距离为y，请推导y与m的关系式；
    （3）若粒子源S产生的带正电的粒子电荷量相同而质量不同，这些带电粒子经过电场加速和磁场偏转后，将打在照相底片上的不同点．现要使这些点的间距尽量大一些，请写出至少两项可行的措施．

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