5.如圖所示,兩光滑且平行的固定水平桿位于同一豎直平面內(nèi),兩靜止小球m1、m2分別穿在兩桿上,兩球間連接一個保持原長的豎直輕彈簧,現(xiàn)給小球m2一個水平向右的初速度v0.如果兩桿足夠長,則在此后的運(yùn)動過程中( 。
A.m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B.當(dāng) m1的速度達(dá)到最大時,m2同速度最小
C.m1、m2組成的系統(tǒng)動量守恒
D.彈簧最長時,其彈性勢能為$\frac{1}{2}$m2v02

分析 分析兩球的受力情況,根據(jù)合外力是否為零判斷系統(tǒng)動量是否守恒.對于彈簧、m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒.彈簧最長時,m1、m2的速度相同,根據(jù)系統(tǒng)的動量守恒和機(jī)械能守恒列式求彈簧的彈性勢能.

解答 解:A、對于彈簧、m1、m2組成的系統(tǒng),只有彈力做功,系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,由于彈性勢能是變化的,所以m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒.故A錯誤;
B、若m1>m2,當(dāng)彈簧伸長時,m1一直在加速,當(dāng)彈簧再次恢復(fù)原長時m1速度達(dá)到最大.彈簧伸長時m2先減速后,速度減至零向左加速,最小速度為零.所以m1速度達(dá)到最大時,m2速度不是最小,故B錯誤;
C、由于兩球豎直方向上受力平衡,水平方向所受的彈力的彈力大小相等,方向相反,所以兩球組成的系統(tǒng)所受的合外力為零,系統(tǒng)的動量守恒,故C正確;
D、當(dāng)兩球的速度相等時,彈簧最長,彈簧的彈性勢能最大,以向右為正方向,由動量守恒定律得:m2v0=(m1+m2)v
解得:v=$\frac{{m}_{2}{v}_{0}}{{m}_{1}+{m}_{2}}$;
由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得:$\frac{1}{2}$m2v02=$\frac{1}{2}$(m1+m2)v2+EP
解得:EP=$\frac{{m}_{1}{{m}_{2}v}_{0}^{2}}{2({m}_{1}+{m}_{2})}$,故D錯誤;
故選:C

點(diǎn)評 本題考查了動量守恒定律的應(yīng)用,解決本題的關(guān)鍵知道兩球組成的系統(tǒng)動量守恒,兩球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,分析清楚運(yùn)動過程,應(yīng)用動量守恒定律與機(jī)械能守恒定律即可解題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

12.利用圖中裝置研究雙縫干涉現(xiàn)象:
(1)下面幾種說法中正確的是ABD
A.將屏移近雙縫,干涉條紋間距變窄
B.將濾光片由藍(lán)色的換成紅色的,干涉條紋間距變寬
C.將單縫向雙縫移動一小段距離后,干涉條紋間距變寬
D.換一個兩縫之間距離較大的雙縫,干涉條紋間距變窄
E.去掉濾光片后,干涉現(xiàn)象消失
(2)某同學(xué)在做“用雙縫干涉測光的波長”實(shí)驗(yàn)時,第一次分劃板中心刻度線對齊A條紋中心時,游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖(3)所示,第二次分劃板中心刻度線對齊B條紋中心時,游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖(5)所示,已知單雙縫間距為10cm,雙縫間距為0.2mm,從雙縫到屏的距離為0.8m,則圖(3)中游標(biāo)卡尺的示數(shù)為11.4mm.圖(5)游標(biāo)卡尺的示數(shù)為16.7mm.所測光波的波長為3.3×10-7m.(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.物塊1、2的質(zhì)量分別是m1=4kg和m2=1kg,它們具有的動能分別為E1和E2,且E1+E2=100J.若兩物塊沿同一直線相向運(yùn)動發(fā)生碰撞,并黏在一起,欲使碰撞中損失的機(jī)械能最大,則E1和E2的值應(yīng)該分別是(  )
A.E1=E2=50 JB.E1=20 J,E2=80 JC.E1=1 J,E2=99 JD.E1=90 J,E2=10 J

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

13.一臺發(fā)電機(jī)產(chǎn)生正弦式電流,如果e=500sin314t(V),
(1)電動勢的峰值是多少,
(2)線圈勻速轉(zhuǎn)動的角速度是多少,
(3)如果這個發(fā)電機(jī)的外電路只有電阻元件,總電阻為2kΩ,寫出電流瞬時值的表達(dá)式.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.如圖所示,在0≤x≤$\sqrt{3}$a、0≤y≤a范圍內(nèi)有垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B坐標(biāo),原點(diǎn)O處有一個粒子源,在某時刻發(fā)射大量質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子,它們的速度方向均在xOy平面的第一象限內(nèi),已知粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的周期為T,半徑介于2a到3a之間,則下列說法正確的是( 。
A.最后從磁場中飛出的粒子經(jīng)歷的時間為$\frac{T}{6}$
B.最后從磁場中飛出的粒子經(jīng)歷的時間大于$\frac{T}{6}$
C.最先從磁場上邊界飛出的粒子經(jīng)歷的時間為$\frac{T}{12}$
D.最先從磁場上邊界飛出的粒子經(jīng)歷的時間小于$\frac{T}{12}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.將一質(zhì)量為m的木箱放在水平桌面上,現(xiàn)對木箱施加一斜向右下方的恒力,使木箱由靜止開始以恒定的加速度a沿水平桌面向右做勻加速直線運(yùn)動.已知恒力與水平方向的夾角為θ,木箱與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g.則木箱向右運(yùn)動位移x的過程中,下列說法正確的是( 。
A.恒力所做的功為$\frac{ma-μgx}{1+μtanθ}$
B.恒力所做的功為$\frac{ma+μmg}{cosθ-μsinθ}$
C.木箱克服摩擦力做的功為μ(mg+macos)x
D.木箱克服摩擦力做的功為$\frac{μma-gcotθ}{cotθ-μ}x$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖所示,質(zhì)量為 M 的楔形物體靜止在光滑的水平地面上,其 斜面光滑且足夠長,與水平方向的夾角為θ.一個質(zhì)量為 m 的小 物塊從斜面底端沿斜面向上以初速度 v0開始運(yùn)動.當(dāng)小物塊沿斜面向上運(yùn)動到最高點(diǎn)時,速度大小為 v,距地面高度為 h,則下列關(guān)系式中正確的是(  )
A.mv0=(m+M )vB.mv0cosθ=(m+M )v
C.mgh+$\frac{1}{2}$(m+M)v2=$\frac{1}{2}$mv02cos2θD.mgh=$\frac{1}{2}$mv02-$\frac{1}{2}$mv2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置觀察光的薄膜干涉現(xiàn)象.點(diǎn)燃酒精燈并在燈芯上灑些鹽,豎立著一層肥皂液薄膜的金屬絲圈.下面說法正確的是( 。
A.當(dāng)金屬絲圈旋轉(zhuǎn)30°時干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)30°
B.當(dāng)金屬絲圈旋轉(zhuǎn)45°時干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)90°
C.當(dāng)金屬絲圈旋轉(zhuǎn)60°時干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)30°
D.干涉條紋保持原來狀態(tài)不變

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.下列說法正確的是(  )
A.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)并提出了電磁感應(yīng)定律
B.楞次發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),并研究得出了判斷感應(yīng)電流的方向的方法---楞次定律
C.發(fā)生多普勒效應(yīng)時,波源的頻率變化了
D.“聞其聲不見其人”是聲波的衍射現(xiàn)象

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同步練習(xí)冊答案