20．對(duì)于兩個(gè)質(zhì)量相同的物體發(fā)生速度在同一直線上的彈性碰撞過(guò)程，可以簡(jiǎn)化為如下模型：在光滑水平面上，物體A的左邊固定有輕質(zhì)彈簧，與A質(zhì)量相同的物體B以速度υ向A運(yùn)動(dòng)并與彈簧發(fā)生碰撞．A、B始終沿同一直線運(yùn)動(dòng)．設(shè)物體的質(zhì)量均為m=2kg，開(kāi)始時(shí)A靜止在光滑水平面上某點(diǎn)，B以速度υ0=2.0m/s從遠(yuǎn)處沿核直線向A運(yùn)動(dòng)，如圖所示，求：何時(shí)A、B組成的系統(tǒng)功能損失最大？此時(shí)損失的動(dòng)能為多少？

分析 當(dāng)兩者速度相等時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度最短，彈性勢(shì)能最大，動(dòng)能的損失最大，根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出共同的速度，再根據(jù)能量守恒定律求出損失的動(dòng)能．

解答 解：由運(yùn)動(dòng)分析可知當(dāng)二者的速度相等時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度最短，彈性勢(shì)能最大，動(dòng)能損失最多，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：mv0=2mv，
代入數(shù)據(jù)解得：v=1.0m/s，
則系統(tǒng)動(dòng)能的減小量為：△EK=$\frac{1}{2}$mv02-$\frac{1}{2}$（m+m）v2，
代入數(shù)據(jù)解得：△EK=2J；
答：當(dāng)A、B速度相等時(shí)，系統(tǒng)動(dòng)能損失最大，損失的動(dòng)能為2J．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查了動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律，關(guān)鍵搞清在速度相等時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度最短，動(dòng)能損失最大．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

10．北斗衛(wèi)星系統(tǒng)由地球同步軌道衛(wèi)星與低軌道衛(wèi)星兩種衛(wèi)星組成，這兩種衛(wèi)星正常運(yùn)行時(shí)（　　）
A．低軌衛(wèi)星和地球同步衛(wèi)星的軌道平面一定重合
B．低軌衛(wèi)星的環(huán)繞速率不可能大于7.9km/s
C．地球同步衛(wèi)星比低軌衛(wèi)星的轉(zhuǎn)動(dòng)周期大
D．低軌衛(wèi)星和地球同步衛(wèi)星，可能具有相同的角速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

11．如圖所示，兩水平平行金屬板的板長(zhǎng)為L(zhǎng)，兩板之間有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)（板外電場(chǎng)不計(jì)），一帶電粒子以速度v0垂直于場(chǎng)強(qiáng)方向沿上極板邊緣射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，剛好從下極板邊緣飛出；如果該粒子的初速度大小為v1，從同一位置垂直于場(chǎng)強(qiáng)方向射入電場(chǎng)并能從其中射出，當(dāng)它的豎直位移等于板間距離d時(shí)，水平射程為2L（圖中未畫出軌跡），不計(jì)帶電粒子的重力．則粒子進(jìn)入電場(chǎng)的初速度v1等于（　　）
A．v0B．$\sqrt{2}$v0C．$\sqrt{3}$v0D．2v0

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

8．一半圓柱形透明體橫截面如圖所示，底面半徑為R，折射率為n=$\sqrt{3}$，O為半圓柱形截面的圓心．一束光線在橫截面內(nèi)從AOB邊上的A點(diǎn)以60°的入射角入射，求：該光線從進(jìn)入透明體到第一次離開(kāi)透明體時(shí)，共經(jīng)歷的時(shí)間（已知真空中的光速為c，arcsin$\frac{{\sqrt{3}}}{3}$=35°；計(jì)算結(jié)果用R、n、c表示）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

15．如圖所示為奧斯特實(shí)驗(yàn)所用裝置，開(kāi)關(guān)閉合前將小磁針置于水平桌面上，其上方附近的導(dǎo)線應(yīng)與桌面平行且沿南北（選填“東西”、“南北”）方向放置，這是由于考慮到地磁場(chǎng)的影響；
開(kāi)關(guān)閉合后，小磁針偏轉(zhuǎn)了一定角度，說(shuō)明電流周圍有磁場(chǎng)；如果將小磁針置于導(dǎo)線正上方附近，開(kāi)關(guān)閉合后小磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)（選填“會(huì)”、“不會(huì)”）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

5．為了測(cè)量籃球從某一高度自由落下著地時(shí)地面對(duì)籃球的最大彈力，一位同學(xué)采取了如下方法：把一張白紙平放在地面，在籃球的表面均勻地灑上水，讓籃球從特定高度自由落到白紙上，在紙上留下水��；然后把這張紙放到體重計(jì)上，將籃球放在紙上，慢慢地向下壓，直到球面和水印重合，此時(shí)讀出的體重計(jì)的示數(shù)，即可知地面對(duì)籃球最大彈力的大�。韵聦�(shí)驗(yàn)中所用的方法與此相類似的是（　�。�
A．在研究彈簧彈力與伸長(zhǎng)關(guān)系時(shí)，彈簧不超過(guò)彈性限度
B．在研究加速度與合外力關(guān)系時(shí)，保持物體的質(zhì)量不變
C．在驗(yàn)證力的平行四邊形定則時(shí)，兩次將橡皮條拉長(zhǎng)至同一位置
D．在觀察桌面受到壓力發(fā)生微小形變的實(shí)驗(yàn)中，使用激光筆和平面鏡

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

12．（1）通過(guò)兩個(gè)定滑輪，用兩根細(xì)線去拉伸一根一端的固定在墻上的橡皮筋OP，過(guò)定滑輪A的線掛三個(gè)鉤碼，過(guò)定滑輪B的線掛四個(gè)鉤碼，兩根細(xì)線都系在橡皮筋的P端，在兩個(gè)拉力的共同作用下，使橡皮筋從P點(diǎn)水平地拉伸到P′點(diǎn)，此時(shí)兩根細(xì)線間夾角90°，如圖甲所示．如果改用一根細(xì)線繞過(guò)一個(gè)定滑輪，要取得同樣的效果，定滑輪必須安裝在OP的延長(zhǎng)線上，線上掛5個(gè)鉤碼．
（2）某同學(xué)在做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)時(shí)，利用坐標(biāo)紙記下了橡皮筋的結(jié)點(diǎn)位置O點(diǎn)以及兩只彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小，如圖乙所示，請(qǐng)?jiān)趫D中作出F1和F2的合力圖示，并用F表示此力．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

9．太陽(yáng)內(nèi)部持續(xù)不斷地發(fā)生著4個(gè)質(zhì)子（${\;}_{1}^{1}$H）聚變?yōu)?個(gè)氦核（${\;}_{2}^{4}$He）的熱核反應(yīng)，核反應(yīng)方程是4${\;}_{1}^{1}$H→${\;}_{2}^{4}$He+2X，這個(gè)核反應(yīng)釋放出大量核能．已知質(zhì)子、氦核、X的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，真空中的光速為c．下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．方程中的X表示中子（${\;}_{0}^{1}$n）
B．方程中的X表示電子（${\;}_{-1}^{0}$e）
C．這個(gè)核反應(yīng)中質(zhì)量虧損△m=4m1-m2
D．這個(gè)核反應(yīng)中釋放的核能△E=（4m1-m2-2m3）c2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

10．（1）某學(xué)生利用單擺做測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)，以下操作中錯(cuò)誤的是BC
A．將單擺懸掛好后，再用刻度尺和游標(biāo)卡尺測(cè)出擺長(zhǎng)l；
B．將擺球向一側(cè)偏離30°后由靜止釋放擺球；
C．在釋放擺球的同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，之后擺球每連續(xù)兩次經(jīng)過(guò)平衡位置就計(jì)數(shù)1次；
D．記下擺球完成n次（大于30次）全振動(dòng)的時(shí)間t，再把相應(yīng)數(shù)據(jù)代入公式得重力加速
（2）該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)作出t2-l圖線如圖所示．根據(jù)圖線擬合得到方程t2=404.0l+3.0．由此可以得出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.76m/s2．（取π 2=9.86，結(jié)果保留3位有效數(shù)字）
（3）用平行玻璃磚測(cè)定玻璃的折射率的實(shí)驗(yàn)中，畫出的界面aa′和bb′如圖所示．你認(rèn)為玻璃中光路1是作圖得到的？（填“1”或“2”）這樣測(cè)得的折射率與實(shí)際值相比較是A
A．偏大     B．偏小    C．不變         D．無(wú)法確定．

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