質(zhì)量為m的物塊甲以3m/s的速度在光滑水平面上運(yùn)動(dòng),有一輕彈簧固定其上,另一質(zhì)量也為m的物體乙以4m/s的速度與甲相向運(yùn)動(dòng),如圖所示,則 (  )
A.甲、乙兩物塊在彈簧壓縮過(guò)程中,由于彈簧彈力的作用,甲乙兩物體組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒
B.當(dāng)兩物塊相距最近時(shí),甲物塊的速度為零
C.甲物塊的速率可達(dá)到5m/s
D.當(dāng)甲物塊的速率為1m/s時(shí),乙物塊的速率可能為2m/s,也可能為0
D

試題分析:甲、乙兩物塊在彈簧壓縮過(guò)程中,由于不受外力的作用,甲乙兩物體組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,選項(xiàng)A 錯(cuò)誤;當(dāng)兩物塊相距最近時(shí),甲乙物塊的速度相等,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;若物塊甲的速率達(dá)到5m/s,方向與原來(lái)相同,則mv-mv=-mv′+mv′,代入解得v′=6m/s.兩個(gè)物體的速率都增大,動(dòng)能都增大,違反了能量守恒定律.若物塊甲的速率達(dá)到5m/s,方向與原來(lái)相反,則mv-mv=mv′+mv′,代入解得v′=-4m/s,可以,碰撞后,乙的動(dòng)能不變,甲的動(dòng)能增加,系統(tǒng)總動(dòng)能增加,違反了能量守恒定律.所以物塊甲的速率不可能達(dá)到5m/s.故C錯(cuò)誤;若物塊甲的速率為1m/s,方向與原來(lái)相同,則由mv-mv=-mv′+mv′,代入解得v′=2m/s.若物塊甲的速率為1m/s,方向與原來(lái)相反,則由mv-mv=mv′+mv′,代入解得v′=0.故D正確.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

(1)氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實(shí)驗(yàn)儀器,它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊,使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上,滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)可視為沒有摩擦.我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌和滑塊A和B驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,采取的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
a.用天平分別測(cè)出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB;
b.調(diào)整氣墊導(dǎo)軌,使導(dǎo)軌處于水平:
c.在A和B間放入一個(gè)被壓縮的輕質(zhì)且極短的彈簧,用電動(dòng)卡銷鎖定,靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上;
d.用刻度尺測(cè)出A的左端至C板的距離L1
e.按下電鈕放開卡銷,同時(shí)用計(jì)時(shí)器記錄滑塊A、B從開始到分別碰撞C、D擋板時(shí)所用時(shí)間t1、t2
①實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)測(cè)量的物理量是______.
②利用上述測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式是______.
(2)在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,利用重錘拖著紙帶自由下落通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并打出一系列的點(diǎn),對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.
①在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,下列的說(shuō)法正確的是:______.
A.必須使用的測(cè)量?jī)x器有:打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、夭平和刻度尺
B.紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩個(gè)限位孔要在同一豎直線上
C.實(shí)驗(yàn)中若其他條件不變且空氣阻力恒定時(shí),選用重錘質(zhì)量的大小不影響實(shí)驗(yàn)的誤差
D.選用紙帶上任意可計(jì)算速度的兩點(diǎn)都可以用來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律
②安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶,如圖所示.圖中O點(diǎn)為為打點(diǎn)起始點(diǎn),且速度為零.

選取紙帶上打出的連續(xù)點(diǎn)A、B、C,…,測(cè)出其中E、F、G點(diǎn)距打點(diǎn)起始點(diǎn)O的距離分別為h1、h2、h3,已知重錘質(zhì)量為m,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T.為驗(yàn)證此實(shí)驗(yàn)過(guò)程中機(jī)械能是否守恒,需要計(jì)算出從打下O點(diǎn)到打下F點(diǎn)的過(guò)程中,重錘重力勢(shì)能的減少量△EP=______,動(dòng)能的增加量△EK______(用題中所給字母表示).
③以各點(diǎn)到起始點(diǎn)的距離h為橫坐標(biāo),以各點(diǎn)速度的平方v2為縱坐標(biāo)建立直角坐標(biāo)系,用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)繪出v2-h圖線,如圖所示.從v2-h圖線求得重錘下落的加速度g'=______m/s2.(保留3位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩根間距為d的光滑金屬導(dǎo)軌,平行放置在傾角為的斜面上,導(dǎo)軌的右端接有電阻R,整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直。導(dǎo)軌上有一質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒與兩導(dǎo)軌垂直且接觸良好,金屬棒以一定的初速度v0在沿著導(dǎo)軌上滑一段距離L后返回 ,不計(jì)導(dǎo)軌電阻及感應(yīng)電流間的相互作用。下列說(shuō)法正確的是
A.導(dǎo)體棒沿著導(dǎo)軌上滑過(guò)程中通過(guò)R的電量q=
B.導(dǎo)體棒返回時(shí)先做勻加速運(yùn)動(dòng),最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)
C.導(dǎo)體棒沿著導(dǎo)軌上滑過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的熱量Q=mv02-mgL
D.導(dǎo)體棒沿著導(dǎo)軌上滑過(guò)程中克服安培力做的功W=(mv02-mgL)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

靜止在地面上的物體在豎直向上的恒力作用下上升,在某一高度撤去恒力。不計(jì)空氣阻力,在整個(gè)上升過(guò)程中,物體機(jī)械能隨時(shí)間變化關(guān)系是

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(19分)如圖所示,正方形單匝均勻線框abcd邊長(zhǎng)L=0.4m,每邊電阻相等,總電阻R=0.5Ω。一根足夠長(zhǎng)的絕緣輕質(zhì)細(xì)線跨過(guò)兩個(gè)輕質(zhì)光滑定滑輪,一端連接正方形線框,另一端連接絕緣物體P,物體P放在一個(gè)光滑的足夠長(zhǎng)的固定斜面上,斜面傾角θ=30°,斜面上方的細(xì)線與斜面平行。在正方形線框正下方有一有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng),上邊界I和下邊界II都水平,兩邊界之間距離也是L=0.4m。磁場(chǎng)方向水平且垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T。現(xiàn)讓正方形線框的cd邊距上邊界I的正上方高度h=0.9m的位置由靜止釋放,且線框在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終與磁場(chǎng)垂直,cd邊始終保持水平,物體P始終在斜面上運(yùn)動(dòng),線框剛好能以v=3m/s的速度進(jìn)入并勻速通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域。釋放前細(xì)線繃緊,重力加速度 g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力。

(1) 線框的cd邊在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,c、d 間的電壓是多大?
(2) 線框的質(zhì)量m1和物體P的質(zhì)量m2分別是多大?
(3) 在cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),給線框施加一個(gè)豎直向下的拉力F使線框以進(jìn)入磁場(chǎng)前的加速度勻加速通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域,在此過(guò)程中,力F做功W =0.23J,求正方形線框cd邊產(chǎn)生的焦耳熱是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,小車停放在光滑的水平面上,小車的質(zhì)量為M= 8kg,在小車水平面A處放有質(zhì)量為m=2kg的物塊,AB段是粗糙的水平面,BC是一段光滑的圓弧,在B點(diǎn)處與AB相切,現(xiàn)給物塊一個(gè)V0=5m/s的初速度,物塊便沿AB滑行,并沿BC上升,然后又能返回,最后恰好回到A點(diǎn)處與小車保持相對(duì)靜止,求:

①?gòu)奈飰K開始滑動(dòng)至返回A點(diǎn)整個(gè)過(guò)程中,小車與物塊組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能為多少?
②物塊沿BC弧上升相對(duì)AB平面的最大高度為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,光滑的金屬框架abc固定在水平面內(nèi),頂角=53°,金屬框架處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直水平面,t=0時(shí),金屬棒MN受向右的水平拉力F作用,從b點(diǎn)開始沿bc方向以速度v做勻速運(yùn)動(dòng),在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中MN始終垂直于bc,且與框架接觸良好,框架bc邊和金屬棒MN單位長(zhǎng)度的電阻均為r,框架ab邊的電阻忽略不計(jì)(sin53°=0.8)。

(1)求t時(shí)刻回路中的電流I;
(2)寫出拉力F與桿的位移x的關(guān)系式,并類比v-t圖象求位移的方法,寫出拉力F做的功W與桿的位移x的關(guān)系式;
(3)求時(shí)間t內(nèi)回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,固定的水平光滑金屬導(dǎo)軌,間距為L(zhǎng),左端接有阻值為R的電阻,處在方向豎直,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連,放在導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻均可忽略。初始時(shí)刻,彈簧恰處于自然長(zhǎng)度,導(dǎo)體棒具有水平向右的初速度。在沿導(dǎo)軌往復(fù)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。

(1)求初始時(shí)刻導(dǎo)體棒受到的安培力。
(2)若導(dǎo)體棒從初始時(shí)刻到速度第一次為零時(shí),彈簧的彈力勢(shì)能為,則這一過(guò)程中安培力所做的功W1和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q1分別為多少?
(3)導(dǎo)體棒往復(fù)運(yùn)動(dòng),最終將靜止于何處?從導(dǎo)體棒開始運(yùn)動(dòng)直到最終靜止的過(guò)程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(9分)如圖所示,光滑水平面上有一質(zhì)量M =" 4.0" kg的帶有圓弧軌道的平板車,車的上表面是一段長(zhǎng)L=1.5m的粗糙水平軌道,水平軌道左側(cè)連一半徑R =" 0.25" m 的四分之一光滑圓弧軌道,圓弧軌道與水平軌道在點(diǎn)相切.現(xiàn)將一質(zhì)量m =" 1.0" kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從平板車的右端以水平向左的初速度v0滑上平板車,小物塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù),小物塊恰能到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)A.取g =" 10" m/s2,求:

(1)小物塊滑上平板車的初速度v0的大小.
(2)小物塊與車最終相對(duì)靜止時(shí),它距點(diǎn)的距離.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案