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    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    如图所示，质量为2kg的物块A（可看作质点），开始放在长木板B的左端，B的质量为1kg，可在水平面上无摩擦滑动，两端各有一竖直挡板M、N，现A、B以相同的速度v0=6m/s向左运动并与挡板M发生碰撞，B与M碰后速度立即变为零，但不与M粘接；A与M碰撞没有能量损失，碰后接着返向N板运动，且在与N板碰撞之前，A、B均能达到共同速度并且立即被锁定，与N板碰撞后A、B一并原速反向，并且立刻解除锁定．A、B之间的动摩擦因数μ=0.1．通过计算求下列问题：
    （1）A与挡板M能否发生第二次碰撞？
    （2）试通过分析计算确定A最终停在何处？
    分析：（1）根据动量守恒定律求出第一次与M板碰撞后，A、B达到共同速度的速度大小，求出在整个过程中由于摩擦损失的机械能，A、B与N板碰后返回向左运动，求出A的动能，与损失的机械能比较，从而判断出A与挡板M能否发生第二次碰撞．
    （2）通过动量守恒定律和能量守恒定律确定出单程克服阻力做功与AB达到共同速度时A的动能的关系，确定出A每次都可以返回到M板，最终停靠在M板前．
    解答：解：第一次碰撞后A以vO=6m/s速度向右运动，B的初速度为0，与N板碰前达共同速度v1则
      mAv0=（mA+mB）v1                                                
     v1=
    mA
    mA+mB
    v0
    代人数据解得：v1=4m/s                                                          
    系统克服阻力做功损失动能
    △E1=
    1
    2
    mA
    v
    2
    0
    -
    1
    2
    (mA+mB)
    v
    2
    1
    =36-24=12J                      
    因与N板的碰撞没有能量损失，A、B与N板碰后返回向左运动，
    此时A的动能 EA′=
    1
    2
    ×2×42    =16J＞△E1
    因此，当B先与M板碰撞停住后，A还有足够能量克服阻力做功，并与M板发生第二次碰撞．
    所以A可以与挡板M发生第二次碰撞．                             
    （2）设与M板第i次碰后A的速度为vi，动能为EAi，
    达到共同速度后A的速度为vi′动能为EAi′
      mAvi=（mA+mB）vi′
    则得  vi′=
    mA
    mA+mB
    vi    =
    2
    3
    vi                                           
      EAi′=
    4
    9
    EAi                                                      
     EBi′=
    1
    2
    EAi′    =
    2
    9
    AAi                                               
    单程克服阻力做功  Wfi=EAi-EAi′-EBi′=
    1
    3
    EAi    ＜EAi′
    因此每次都可以返回到M板，最终停靠在M板前． 
    答：
    （1）A可以与挡板M发生第二次碰撞．
    （2）A每次都可以返回到M板，最终停靠在M板前．
    点评：本题综合考查了动量守恒定律、能量守恒定律、动能定理，综合性较强，对学生能力要求较高，需加强训练．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2011?郑州模拟）如图所示，A、B两球完全相同，质量均为m，用两根等长的细线，悬挂在升降机的天花板上的O点，两球之间连着一根劲度系数为k的轻质弹簧．当升降机以加速度a竖直向上加速运动时，两根细线之间的夹角为θ．则弹簧的长度与原长相比缩短了（　　）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （1）在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，有人提出以下几点建议：
    A、适当加长摆线
    B、质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较大的
    C、单摆偏离平衡位置的角度不能太大
    D、单摆偏离平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆摆动的周期
    其中对提高测量结果精度有利的是
    AC
    AC
    ．
    （2）有一电流表，量程为1mA，内阻rg约为100Ω．要求测量其内阻．可选用的器材有：电阻箱R0，最大阻值为99999.9Ω；滑动变阻器甲，最大阻值为10kΩ；滑动变阻器乙，最大阻值为2kΩ；电源E1，电动势约为2V，内阻不计；电源E2，电动势约为6V，内阻不计；开关2个，导线若干．
    采用的测量电路图如图所示，实验步骤如下：a．断开S1和S2，将R调到最大；b．合上S1，调节R使满偏；c．合上S2，调节R1使半偏，此时可认为的的内阻rg=R1．试问：
    （ⅰ）在上述可供选择的器材中，可变电阻R1应该选
    电阻箱R0
    电阻箱R0
    ；为了使测量尽是精确，可变电阻R应该选择
    滑动变阻器甲
    滑动变阻器甲
    ；电源E应该选择
    电源E2
    电源E2
    ．
    （ⅱ）认为内阻rg=R1，此结果与rg的真实值相比
    偏小
    偏小
    ．（填“偏大”、“偏小”、“相等”）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网（1）下列说法正确的是
     

    A．广播电台、电视台发射无线电波时需要进行调制
    B．用激光“焊接”剥落的视网膜利用了激光的相干性好
    C．麦克耳孙-莫雷实验结果表明：不论光源与观察者做怎样的相对运动，光速都是一样的
    D．经典物理学的时空观认为时间和空间是脱离物质而存在的
    （2）如图所示，一条红色光线和另一条紫色光线，以不同的角度同时沿不同的半径方向射入同一块半圆形玻璃砖，其透射光线都是由圆心O点沿OC方向射出．则可知
     

    A．AO是红光，它穿过玻璃砖所需时间较长
    B．AO是紫光，它穿过玻璃砖所需时间较长
    C．在单缝衍射实验中，若仅将入射光由紫光变为红光，则中央明纹变宽
    D．在双缝干涉实验中，若仅将入射光由紫光变为红光，则中央明纹变宽
    （3）如图所示，A、B之间的距离为3L0，水平面光滑，质量为m的物体（可视为质点）左端精英家教网与劲度系数为K的轻质弹簧连接，右端与劲度系数为2K的轻质弹簧连接，左右两弹簧原长均为L0，弹簧的另一端均固定在墙壁上．将物体拉离平衡位置，放手后，物体在光滑水平面上往复运动，证明物体的运动是简谐运动并求简谐运动的平衡位置．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网（1）有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度．用它测量一小球的直径，如图1所示的读数是
     
    mm． 如图2，用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图所示的读数是
     
    mm．
    （2）均匀的金属材料样品，截面为外方（正方形）内圆，如图所示．此金属材料质量约为0.1～0.2kg，长约30cm，电阻约为10Ω．已知这种金属的电阻率为ρ，密度为ρ0．因管线内径太小，无法直接测量，请根据以下器材，设计一个实验方案测量其内径d．
    A．毫米刻度尺            B．螺旋测微器           C．电流表（600mA，10Ω）
    D．电流表（3A，0.1Ω）   E．电压表（3V，6kΩ）    F．滑动变阻器（2kΩ，0.5A）
    G．滑动变阻器（10Ω，2A）H．直流稳压电源（6V，0.05Ω）  I．开关一个，带夹子的导线若干
    ①除待测金属材料外，应选用的实验器材有
     
    ．（只填代号字母）
    ②根据你设计的实验方案在右边的虚线框内画出实验电路图，并把所选仪器连成实际的测量电路．
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    ③用已知的物理常量和所测得的物理量，推导出计算金属管线内径d的表达式．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网一有界匀强磁场区域如图所示，质量为m、电阻为R的长方形矩形线圈abcd边长分别为L和2L，线圈一半在磁场内，一半在磁场外，t0时刻磁场开始均匀减小，磁感强度B随时间t的变化关系为B=B0-kt，线圈中产生感应电流，仅在磁场力作用下从静止开始运动，求：
    （1）t0=0时刻矩形线圈运动的加速度．
    （2）设t1=B0/2k时刻线圈cd边恰好要进入磁场，此时线圈运动的速度为v，则此时回路电功率多大？

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