17．如圖甲所示，物體A、B的質(zhì)量分別是4kg和8kg，由輕彈簧連接，放在光滑的水平面上，物體B左側(cè)與豎直墻壁相接觸，另有一個(gè)物體C水平向左運(yùn)動(dòng)，在t=5s時(shí)與物體A相碰度立即與A具有相同的速度一起向左運(yùn)動(dòng)，物塊C的速度一時(shí)間圖象如圖乙所示，求：
①物塊C的質(zhì)量．
②彈簧壓縮具有的最大彈性勢(shì)能．

分析 （1）A、C碰撞過程遵守動(dòng)量守恒，即可列式求出C的質(zhì)量．
（2）C與A碰撞后，C、A向左運(yùn)動(dòng)，彈簧被壓縮，當(dāng)A、C速度變?yōu)?時(shí)，彈簧被壓縮量最大，此時(shí)A、C的動(dòng)能全轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能．

解答 解：①由圖象可知，物體C以速度v0=6m/s與A相碰，立即有相同的速度v=2m/s，
A、C相互作用時(shí)間最短，水平方向動(dòng)量守恒，規(guī)定C的初速度方向?yàn)檎较颍校簃Cv0=（mC+mA）v，
解得：${m}_{C}=\frac{{m}_{A}v}{{v}_{0}-v}=\frac{4×2}{6-2}kg=2kg$．
②物塊C和A一起運(yùn)動(dòng)，壓縮彈簧，它們的動(dòng)能完全轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能時(shí)彈性勢(shì)能最大，
則有：${E}_{p}=\frac{1}{2}（{m}_{A}+{m}_{C}）{v}^{2}=\frac{1}{2}×（4+2）×4$J=12J．
答：①物塊C的質(zhì)量為2kg．
②彈簧壓縮具有的最大彈性勢(shì)能為12J．

點(diǎn)評(píng) 本題一要由速度圖象讀出物體的運(yùn)動(dòng)情況，明確碰撞前后A、C的速度，二要會(huì)根據(jù)動(dòng)量守恒定律求解C的質(zhì)量，結(jié)合能量守恒求出彈性勢(shì)能的最大值．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

5．如圖所示，有A，B兩顆衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．A為在地面附近繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星，軌道半徑為R，B為地球同步衛(wèi)星．已知地球質(zhì)量為M，自轉(zhuǎn)周期為T，引力常量為G．則地球第一宇宙速度為$\sqrt{\frac{GM}{R}}$，衛(wèi)星B到地面的高度h=$\root{3}{\frac{GM{T}^{2}}{4{π}^{2}}}-R$．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．如圖所示，邊長為2l的正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．一個(gè)由某種材料做成的邊長為l、粗細(xì)均勻的正方形導(dǎo)線框abcd所在平面與磁場(chǎng)方向垂直；導(dǎo)線框、虛線框的對(duì)角線重合，導(dǎo)線框各邊的電阻大小均為R．在導(dǎo)線框從圖示位置開始以恒定速度”沿對(duì)角線方向進(jìn)入磁場(chǎng)，到整個(gè)導(dǎo)線框離開磁場(chǎng)區(qū)域的過程中，下列說法正確的是（　�。�
A．導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域的過程中有向外擴(kuò)張的趨勢(shì)
B．導(dǎo)線框中有感應(yīng)電流的時(shí)間為$\frac{2l}{v}$
C．導(dǎo)線框的bd對(duì)角線有一半進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，整個(gè)導(dǎo)線框所受安培力大小為$\frac{{B}^{2}{l}^{2}v}{2R}$
D．導(dǎo)線框的bd對(duì)角線有一半進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)線框a，c兩點(diǎn)間的電壓為$\frac{\sqrt{2}Blv}{4}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．如圖所示均勻介質(zhì)中振動(dòng)情況完全相同的兩波源S1、S2分別位于x1=-2×10-1m和x2=12×10-1m處，t=0時(shí)刻以頻率為f=10Hz同時(shí)開始向上振動(dòng)，振幅為A=2cm，波的傳播速度為v=4m/s，P、M、Q三質(zhì)點(diǎn)的平衡位置離O點(diǎn)距離分別位于OP=0.2m和OM=0.5m、OQ=0.8m的三個(gè)點(diǎn)．則下列關(guān)于各質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)情況判斷正確的是（　�。�
A．t=0.1s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)Q開始沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)
B．經(jīng)t=0.175s，質(zhì)點(diǎn)P通過的路程為14cm
C．t=0.275s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M的位移為+4cm
D．t=0.35s時(shí)刻，S1S2之間（不包括S1S2點(diǎn)）振動(dòng)位移為零的點(diǎn)共有三處

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E，內(nèi)阻忽略不計(jì)，滑動(dòng)變阻器R的滑片P置于其中點(diǎn)，兩平行板間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一帶正電的粒子以速度v0正好水平向右勻速穿過兩板（不計(jì)粒子的重力），以下說法正確的是（　�。�
A．若粒子帶負(fù)電，可以沿與圖示方向相反的直線穿過此區(qū)域
B．將滑片P向a端移動(dòng)一點(diǎn)，該粒子穿出兩板過程中電勢(shì)能減小
C．將滑片P向b端移動(dòng)一點(diǎn)，該粒子穿出兩板過程中動(dòng)能增大
D．把R調(diào)為原來的一半，則能沿直線穿出的粒子速度為$\frac{v_2}{2}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．如圖，彈簧測(cè)力計(jì)下掛有一單匝正方形線框，線框邊長為L，質(zhì)量M，線框上邊水平且處于垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框通有如圖方向電流，且線框處于靜止?fàn)顟B(tài)，若此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)大小為F，已知該線框單位長度自由電子個(gè)數(shù)為n，重力加速度g，則電子定向移動(dòng)對(duì)應(yīng)的洛侖茲力大小為（　�。�
A．F-MgB．Mg-FC．$\frac{F-Mg}{4nL}$D．$\frac{Mg-F}{nL}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．下列四組物理量的單位，都屬于國際單位制中的基本單位的是（　　）
A．庫侖、開爾文、焦耳B．千克、安培、摩爾
C．米、特斯拉、瓦特D．牛頓、開爾文、安培

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子（忽略重力）在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，形成空間環(huán)形電流．己知粒子的運(yùn)行速率為v、半徑為r、周期為T，環(huán)形電流的強(qiáng)度為I．則下面說法中正確的是（　�。�
A．該帶電粒子的比荷為（$\frac{m}{q}$）=$\frac{v}{Br}$
B．在時(shí)間t內(nèi)，粒子轉(zhuǎn)過的圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為θ=$\frac{qBt}{m}$
C．當(dāng)速率v增大時(shí)，環(huán)形電流的強(qiáng)度I保持不變
D．當(dāng)速率v增大時(shí)，運(yùn)行周期T變小

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)E及電阻R1和R2的阻值．實(shí)驗(yàn)器材有：待測(cè)電源E（不計(jì)內(nèi)阻），待測(cè)電阻R1，待測(cè)電阻R2，電壓表V（量程為1.5V，內(nèi)阻很大），電阻箱R（0～99.99Ω），單刀單擲開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)S2，導(dǎo)線若干．

①先測(cè)電阻R1的阻值．請(qǐng)將甲同學(xué)的操作補(bǔ)充完整：閉合S1，將S2切換到a，調(diào)節(jié)電阻箱，讀出其示數(shù)R和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U1，保持電阻箱示數(shù)不變，將S2切換到b，讀出電壓表的示數(shù)U2．則電阻R1的表達(dá)式為R1=$\frac{{U}_{2}-{U}_{1}}{{U}_{2}}R$．
②甲同學(xué)已經(jīng)測(cè)得電阻R1=4.8Ω，繼續(xù)測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)E和電阻R2的阻值．該同學(xué)的做法是：閉合S1，將S2切換到a，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U，由測(cè)得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖2所示的圖線，則電源電動(dòng)勢(shì)E=1.43V，電阻R2=1.2Ω．
③利用甲同學(xué)設(shè)計(jì)的電路和測(cè)得的電阻R1，乙同學(xué)測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)E和電阻R2的阻值的做法是：閉合S1，將S2切換到b，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U，由測(cè)得的數(shù)據(jù)，繪出了相應(yīng)的$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R+{R}_{1}}$圖線，根據(jù)圖線得到電源電動(dòng)勢(shì)E和電阻R2．這種做法與甲同學(xué)的做法比較，由于電壓表測(cè)得的數(shù)據(jù)范圍較�。ㄟx填“較大”、“較小”或“相同”），所以甲同學(xué)的做法更恰當(dāng)些．

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