12．如圖所示，光滑水平面上有一處于壓縮狀態(tài)的輕彈簧，其兩端分別與小球P、Q接觸，但不栓接．彈簧釋放后，小球Q最高可沖到光滑斜面上h=0.2m高出，小球由水平面沖上斜面時(shí)無(wú)機(jī)械能損失，P、Q的質(zhì)量分別為m1=1kg、m2=2kg．求：
（1）P、Q被彈開(kāi)時(shí)的速度分別為多少？
（2）彈簧壓縮時(shí)的彈性勢(shì)能為多少？

分析 （1）研究Q沖上斜面的過(guò)程，由機(jī)械能守恒定律求出Q被彈開(kāi)時(shí)的速度，再研究彈簧釋放的過(guò)程，由動(dòng)量守恒定律求P被彈開(kāi)時(shí)的速度．
（2）彈簧釋放時(shí)彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為兩球的動(dòng)能，根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒求解．

解答 解：（1）小球Q沖上斜面的過(guò)程，由機(jī)械能守恒定律得
    m2gh=$\frac{1}{2}{m}_{2}{v}_{Q}^{2}$
可得，vQ=2m/s
彈簧釋放的過(guò)程，取水平向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得
    m1vP-m2vQ=0
解得 vP=4m/s
（2）彈簧壓縮時(shí)的彈性勢(shì)能為 Ep=$\frac{1}{2}$m1vP2+$\frac{1}{2}$m2vQ2=$\frac{1}{2}×1×{4}^{2}$+$\frac{1}{2}×2×{2}^{2}$=12J
答：
（1）P、Q被彈開(kāi)時(shí)的速度分別為4m/s和2m/s．
（2）彈簧壓縮時(shí)的彈性勢(shì)能為12J．

點(diǎn)評(píng) 本題的關(guān)鍵是分析清楚兩球的運(yùn)動(dòng)情況，靈活地選擇過(guò)程，知道彈簧釋放的過(guò)程遵守兩大守恒：動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒．

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：選擇題

2．如圖所示，Q1：Q2為兩個(gè)固定的點(diǎn)電荷，其中Q1帶正電，Q2帶負(fù)電，且Q1＞Q2，a、b、c三點(diǎn)在它們連線上，b為連線中點(diǎn)，ab=bc，則（　�。�
A．b點(diǎn)電勢(shì)最低B．質(zhì)子由a運(yùn)動(dòng)到c，在a點(diǎn)電勢(shì)能最大
C．質(zhì)子由a運(yùn)動(dòng)到c，在b點(diǎn)動(dòng)能最大D．ab間電勢(shì)差等于bc間電勢(shì)差

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

3．以下關(guān)于功和能的說(shuō)法正確的是（　　）
A．功是矢量，能是標(biāo)量
B．功和能都是狀態(tài)量，能可以用來(lái)做功
C．功是能量轉(zhuǎn)化的量度
D．因?yàn)楣湍艿膯挝欢际墙苟�，所以功就是�?/td>

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

20．質(zhì)量為0.2kg的小球豎直向下以10m/s的速度落至水平地面，再以6m/s的速度反向彈回，取豎直向上為正方向，試求：
（1）小球與地面碰撞前后的動(dòng)量變化量
（2）若小球與地面的作用時(shí)間為0.2s，則小球受到地面的平均作用力大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

7．在如圖所示的三維坐標(biāo)系中，電子沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，形成持續(xù)不斷的電子流，則在z軸上P點(diǎn)的磁場(chǎng)方向是（　�。�
A．-x方向B．-y方向C．+z方向D．-z方向

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

17．在如圖所示的閉合鐵芯上繞有一組線圈，與滑動(dòng)變阻器、電池構(gòu)成閉合電路，a、b、c為三個(gè)閉合金屬圓環(huán)，假定線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)全部集中在鐵芯內(nèi)，則當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．a、b兩個(gè)環(huán)的磁通量始終相同B．b環(huán)磁通量始終是c環(huán)的一半
C．a、c兩個(gè)環(huán)中都有感應(yīng)電流D．b、c兩環(huán)中都有感應(yīng)電流

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

4．如圖為波爾提出的氫原子能級(jí)圖，某發(fā)光管中裝有大量處于第四能級(jí)的氫原子，該發(fā)光管發(fā)出的光線照射到金屬鈉表面．已知金屬鈉的逸出功為2.29eV，則下面結(jié)論正確的是（　　）
A．發(fā)光管能發(fā)出3種頻率的光子
B．發(fā)光管能發(fā)出6種頻率的光子
C．發(fā)光管發(fā)出的光子中有3種光子能使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)
D．金屬鈉所發(fā)射的光電子的最大初動(dòng)能為10.46eV

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

1．如圖所示，將兩條磁性很強(qiáng)且完全相同的磁鐵分別固定在質(zhì)量相等的小車上，水平面光滑，開(kāi)始時(shí)甲車速度大小為6m/s，乙車速度大小為2m/s，相向運(yùn)動(dòng)并在同一條直線上，當(dāng)乙車的速度為零時(shí)，甲車的速度是多少？若兩車不相碰，試求出兩車距離最短時(shí)，乙車速度為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

1．如圖所示，小球自A點(diǎn)由靜止自由下落，落到B點(diǎn)時(shí)與彈簧接觸，到C點(diǎn)時(shí)彈簧被壓縮到最短，若不計(jì)彈簧質(zhì)量和空氣阻力，在小球由A→B→C的過(guò)程中，正確的是（　�。�
A．小球的機(jī)械能守恒
B．小球在B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能不是最大的
C．小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒
D．B→C的過(guò)程小球的動(dòng)能一直減小

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