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    12．足够长的木板A右端固定一挡板B，木板连同挡板的质量为M=6.0kg，木板位于光滑水平面上，现在a位置放有一小物块，其质量为m=2.0kg，小物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.3，它们都处于静止状态，现使小物块以初速度v0=4.0m/s沿木板向前滑动，直到和挡板相撞，碰撞后小物块被弹回，最后小物块与木板保持相对静止，物块与挡板碰撞时间极短且无能量损失，求整个过程中系统损失的动能是多少？

    分析 由于木板A和小物块组成的系统所受外力之和为零，则可知系统的动量守恒，由动量守恒定律可求得最后共同的速度；再由能量守恒定律求损失的动能．

    解答 解：设木板和物块最后共同运动的速度为v，取向右为正方向，由动量守恒定律得：
    mv0=（m+M）v
    得：v=$\frac{m{v}_{0}}{m+M}$=$\frac{2×4}{2+6}$=1m/s
    设系统损失的动能为E，则有：E=$\frac{1}{2}$mv02-$\frac{1}{2}$（m+M）v2=$\frac{1}{2}$×2×42-$\frac{1}{2}$（2+6）×12=12J
    答：整个过程中系统损失的动能是12J．

    点评 本题系统的动量守恒和能量守恒问题，要分析清楚运动过程，掌握动量守恒的条件，明确能量是如何转化的，这是解题的关键．

    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：选择题

    3．下列哪几组共点力同时作用在同一物体上，物体不可能保持平衡（　　）
    A．8 N、18 N和9 NB．2 N、40 N和40 NC．2 N、8 N和9 ND．20 N、10 N和20 N

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    4．用如图1所示的实验装置做“探究加速度与力、质量关系”的实验：

    （1）实验中，需要平衡小车和纸带运动过程中所受的阻力，正确的做法是C．
    A．小车放在木板上，把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在不受绳的拉力时沿木板做匀速直线运动．
    B．小车放在木板上，挂上砂桶，把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在砂桶的作用下沿木板做匀速直线运动．
    C．小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器．把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动．
    （2）实验中，为了保证砂和砂桶所受的重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力，砂和砂桶的总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间应满足的条件是m＜＜M．这样，在改变小车上砝码的质量时，只要砂和砂桶质量不变，就可以认为小车所受拉力几乎不变．
    （3）如图2为某次实验纸带，在相邻两计数点间都有四个打点未画出，用刻度尺测得：S1=0.55cm，S2=0.94cm，S3=1.35cm，S4=1.76cm，S5=2.15cm，S6=2.54cm．
    ①相邻两计数点间的时间间隔为0.1s；
    ②计数点“6”和“7”的位移S7比较接近于C（填“A、B、C、D”序号）
    A．2.76cm      B．2.85cm     C．2.96cm       D．3.03cm
    ③打下“3”点时小车的瞬时速度v3=0.16m/s；小车的加速度a=0.40m/s2．（计算结果均保留2位有效数字）
    （4）另一小组在研究“小车质量一定时，加速度与质量的关系”时，用改变砂的质量的办法来改变对小车的作用力F，然后根据测得的数据作出a-F图象，如图3所示．发现图象既不过原点，末端又发生了弯曲，可能原因是B．
    A．平衡摩擦力时，木板的倾斜角度过大，且砂和砂桶的质量较大
    B．平衡摩擦力时，木板的倾斜角度过小，且砂和砂桶的质量较大
    C．没有平衡摩擦力，且小车质量较大
    D．平衡摩擦力时，木板的倾斜角度过小，且小车质量较大．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    1．如图所示，C为一杠杆，其表面光滑，支点为其中点O，在杠杆上放置着质量分别为m1、m2（m1＞m2）物体A、B，物体A、B间有一段被压缩的质量不计的弹簧，整个装置处于静止状态，突然释放弹簧后，在分别滑向杠杆两端的过程中，若想使装置仍处于平衡状况，则（　　）
    A．在杠杆左端施加一竖直向上的力B．在杠杆右端施加一竖直向上的力
    C．不用施加外力，装置仍能保持平衡D．不论怎样，装置都不能保持平衡

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    7．如图所示，将一质量为1kg、边长为1m的正方形导体框mnpq放在粗糙的绝缘水平面上，导体框的总电阻为0.25Ω，图中的虚线为该导体框的对称轴线，轴线的左侧（不包括pq边）存在竖直向下的磁场，磁感应强度大小随时间的变化规律为B1=t（T），轴线的右侧（包括mn边）存在竖直向上的磁感应强度大小为1T的匀强磁场．假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，导体框与水平面间的动摩擦因数为0.1，重力加速度g=10m/s2，则导体框释放的瞬间（　　）
    A．mn边所受的安培力方向向左B．导体框所受的合力为零
    C．导体框中的感应电流大小为2AD．导体框的加速度大小为2m/s2

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    17．如图所示，有一盏灯L，当通过0.3A电流时，达到其额定功率1.8W，滑动变阻器的最大电阻为3Ω，电路两端电压为12V．当滑动变阻器滑动头滑到P点时，该电灯正常发光，求：
    （1）滑动头在P点时，PB间的阻值为多少？
    （2）此时滑动变阻器消耗的功率为多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    4．已知某星球的质量是地球质量的81倍，半径是地球半径的9倍，在地球上发射一颗卫星，其第一宇宙速度为7.9km/s，则在某星球上发射一颗人造卫星，其发射速度最小是多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    1．下列说法正确的是（　　）
    A．发生月食是因为太阳光在大气层发生了全反射
    B．凸透镜具有会聚作用是因为光在凸透镜界面发生了偏向光轴的折射缘故
    C．玻璃中的气泡看起来特别明亮是因为光在气泡表面发生了全反射
    D．光导纤维内芯的折射率比外套小，光传播时在内芯与外套的界发生全反射
    E．在同一介质中，红光比基他色光的折射率小，红光比其他色光的传播速度大

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    2．某小组采用如图甲所示的装置来探究“功与速度变化的关系”，实验中，小车经过光电门时，钩码尚未到达地面．

    （1）实验步骤如下：
    ①用螺旋测微器测得遮光条的宽度d如图乙所示，则d=5.695mm．
    ②把遮光条固定在小车上，把小车放到轨道上，将细线一端与小车连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘；
    ③保持轨道水平，在砝码盘里放适量砝码，让小车静止在某处，测出光电门距遮光条的距离x，将小车由静止释放，记录遮光条经过光电门的挡光时间t；
    ④改变x，记录相应的t，获得多组数据；
    ⑤关闭电源，通过分析小车位移与速度变化的关系来研究合外力做功与速度变化的关系．
    （2）实验中，该小组同学通过研究x与t的关系从而得到合外力做功与速度变化的关系，为了使图象呈现线性关系，该组同学应作D图象．（填序号）
    A．x-t       B．x-$\frac{1}{t}$       C．x-t2        D．x-$\frac{1}{{t}^{2}}$．

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