10.如圖所示,質(zhì)量相同的A、B兩個木塊間用輕彈簧相連,放在光滑水平面上,A靠緊豎直墻.用水平力F向左壓B,使彈簧壓縮一定長度,靜止后彈簧儲存的彈性勢能為E.這時突然撤去F,則撤去F之后,關(guān)于A、B和彈簧組成的系統(tǒng),下列說法中正確的是( 。
A.系統(tǒng)動量守恒,機械能守恒
B.A離開豎直墻前,系統(tǒng)動量不守恒,機械能守恒
C.A離開豎直墻后,彈簧的彈性勢能最大值等于E
D.A離開豎直墻后,彈簧的彈性勢能最大值小于E

分析 根據(jù)系統(tǒng)動量守恒的條件:系統(tǒng)不受外力或所受合外力為零判斷動量是否守恒.根據(jù)是否是只有彈簧的彈力做功判斷機械能是否守恒.撤去F后,A離開豎直墻后,當(dāng)兩物體速度相同時,彈簧伸長最長或壓縮最短,彈性勢能最大.

解答 解:AB、撤去F后,A離開豎直墻前,豎直方向兩物體的重力與水平面的支持力平衡,合力為零,而墻對A有向右的彈力,系統(tǒng)的合外力不為零,所以系統(tǒng)的動量不守恒.這個過程中,只有彈簧的彈力對B做功,系統(tǒng)的機械能守恒.A離開豎直墻后,系統(tǒng)水平方向不受外力,豎直方向外力平衡,則系統(tǒng)的動量守恒,只有彈簧的彈力做功,機械能也守恒.故A錯誤,B正確.
CD、撤去F后,A離開豎直墻后,當(dāng)兩物體速度相同時,彈簧伸長最長或壓縮最短,彈性勢能最大.設(shè)兩物體相同速度為v,A離開墻時,B的速度為v0.以向右為正方向,由動量守恒定律得:mv0=2mv,由機械能守恒定律得:E=$\frac{1}{2}$•2mv2+EP,又E=$\frac{1}{2}$mv02,解得,彈簧的彈性勢能最大值為EP=$\frac{1}{2}$E,故C錯誤,D正確.
故選:BD

點評 本題考查動量守恒和機械能守恒的判斷和應(yīng)用能力.動量是否守恒要看研究的過程,要細化過程分析,不能籠統(tǒng).

練習(xí)冊系列答案
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13.運輸物資的汽車以額定功率啟動上坡時,在剛開始運動一段時間內(nèi)下列說法正確的是( 。
A.速度增大B.加速度增大C.加速度減小D.牽引力減小

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14.如果從做功和能量的角度分析這個現(xiàn)象,下列說法中錯誤的是( 。
A.小球在擺動過程中,只有重力做功,機械能守恒
B.小球在擺動過程中,重力勢能與動能相互轉(zhuǎn)化,機械能守恒
C.豎直向上移動釘子,小球可能擺到標志線以上的位置
D.豎直向下移動釘子,小球所能達到的最高點可能在標志線以下

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11.如圖所示,將物體從固定的光滑斜面上靜止釋放,物體沿斜面下滑的過程中,下列說法正確的是(  )
A.物體所受的合力為零B.斜面對物體的支持力對物體做正功
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5.如圖所示,兩質(zhì)量均為 m=1kg 的小球 1、2(可視為質(zhì)點)用長為 L=1.0m 的輕質(zhì)桿相連,水平置于光滑水平面上,且小球 1 恰好與光滑豎直墻壁接觸,現(xiàn)用力 F 豎直向上拉動小球 1,當(dāng)桿與豎直墻壁夾角θ=37°時,小球 2 的速度大小 v=1.6m/s,sin 37°=0.6,g=10m/s2,則此過程中外力 F 所做的功為( 。
A.8 JB.8.72 JC.10 JD.9.28 J

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15.設(shè)地球同步衛(wèi)星的質(zhì)量為m,如果地球的半徑為R,自轉(zhuǎn)角速度為ω,地球表面的重力加速度為g,則同步衛(wèi)星( 。
A.距地球高度$h=\root{3}{{\frac{{{R^2}g}}{ω^2}}}-R$B.運行速度$v=\root{3}{{{R^2}ωg}}$
C.受到地球引力為$m\root{3}{{{R^2}{ω^4}g}}$D.受到地球引力為mg

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2.高山滑雪,起源于阿爾卑斯山地域,又稱“阿爾卑斯滑雪”或“山地滑雪”.某滑雪愛好者由高處沿雪坡勻速疾馳而下,回答下列問題.
(1)如何分析重力勢能的變化?
(2)如何分析動能的變化?

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19.完全相同的甲、乙兩個物體放在同一水平地面上,分別在水平拉力F1、F2作用下,由靜止開始做勻加速直線運動,分別經(jīng)過時間t0和4t0,速度分別達到2v0和v0時撤去F1、F2,甲、乙兩物體開始做勻減速直線運動,直到靜止.其速度隨時間變化情況如圖所示,則下列各項說法中正確的是( 。
A.若在F1、F2作用時間內(nèi)甲、乙兩物體的位移分別為x1、x2,則x1=2x2
B.若整個運動過程中甲、乙兩物體的位移分別為x1′、x2′,則x1′=1.2 x2
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D.若在勻加速過程中甲、乙兩物體的加速度分別為a1和a2,則a1=4a2

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20.我國古代就有一種投擲游戲,名為“投壺”,大人和小孩在同一豎直線上的不同高度分別以水平速度v1、v2拋出“箭矢”(可視為質(zhì)點),都能投入地面上的“壺”內(nèi),“箭矢”在空中的運動時間分別為t1、t2.忽略空氣阻力,則( 。
A.根據(jù)題給圖形可得t1=t2B.根據(jù)題給圖形可得t1<t2
C.根據(jù)題給圖形可得v1>v2D.根據(jù)題給圖形可得v1<v2

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