如图所示,在光滑的水平面上有质量相等的木块A和木板B,木块A以速度v0向左滑上静止的木板B的水平上表面,木板B上表面光滑,木板左端固定一轻质弹簧.当木块A碰到木

如图所示,在光滑的水平面上有质量相等的木块A和木板B,木块A以速度v0向左滑上静止的木板B的水平上表面,木板B上表面光滑,木板左端固定一轻质弹簧.当木块A碰到木

题型:不详难度:来源:
如图所示,在光滑的水平面上有质量相等的木块A和木板B,木块A以速度v0向左滑上静止的木板B的水平上表面,木板B上表面光滑,木板左端固定一轻质弹簧.当木块A碰到木板B左侧的弹簧至压缩的过程中,下列判断正确的是(  )
A.当弹簧压缩量最大时,木块A减少的动能最多,木块A的速度减少到
v0
2
B.当弹簧压缩量最大时,整个系统减少的动能最多,木块A的速度要减少
v0
2
C.当弹簧由压缩恢复至原长时,木块A减少的动能最多,木块A的速度减小到
v0
2
D.当弹簧由压缩恢复至原长时,整个系统动能恢复初始值,木块A的速度大小不变
魔方格
答案
A、C、滑块与木板发生弹性碰撞,动量守恒;当滑块与长木板速度相等时,弹簧的压缩量最大;此后弹簧要恢复原状,木板进一步加速,木块进一步减速,故A错误,C错误;
B、当滑块与长木板速度相等时,弹簧的压缩量最大;
根据动量守恒定律,有:mv0=(m+m)v ①
系统机械能守恒,根据守恒定律,有:Ep=
1
2
m•
v20
-
1
2
•(m+m)•v2
由①②两式解得:v=
1
2
v0
,Ep=
1
4
m
v20

故木块速度减小
v0
2
,木板速度增加
v0
2
,故B正确;
D、木板和木块弹性碰撞,质量相等;
当弹簧由压缩恢复至原长时,整个系统动能恢复初始值,木板和木块动量交换,即木块A的速度减为零,故D错误;
故选B.
举一反三
如图所示,质量为M=2kg的小车A静止在光滑水平面上,A的右端停放有一个质量为m=0.4kg带正电荷q=0.8C的小物体B.整个空间存在着垂直纸面向里磁感应强度B=0.5T的匀强磁场,现从小车的左端,给小车A一个水平向右的瞬时冲量I=26N•s,使小车获得一个水平向右的初速度,物体与小车之间有摩擦力作用,设小车足够长,求:
(1)瞬时冲量使小车获得的动能.
(2)物体B的最大速度.
(3)在A与B相互作用过程中系统增加的内能.(g=10m/s2魔方格
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在纳米技术中需要移动或修补原子,必须使在不停地做热运动(速率约几百米每秒)的原子几乎静止下来且能在一个小的空间区域内停留一段时间,为此已发明了“激光制令”的技术,若把原子和入射光分别类比为一辆小车和一个小球,则“激光制冷”与下述的力学模型很类似.
一辆质量为m的小车(一侧固定一轻弹簧),如图所示以速度v0水平向右运动,一个动量大小为p,质量可以忽略的小球水平向左射入小车并压缩弹簧至最短,接着被锁定一段时间△T,再解除锁定使小球以大小相同的动量p水平向右弹出,紧接着不断重复上述过程,最终小车将停下来,设地面和车厢均为光滑,除锁定时间△T外,不计小球在小车上运动和弹簧压缩、伸长的时间.求:
(1)小球第一次入射后再弹出时,小车的速度大小和这一过程中小车动能的减少量;
(2)从小球第一次入射开始到小车停止运动所经历的时间.魔方格
题型:茂名一模难度:| 查看答案
翼型降落伞有很好的飞行性能.它被看作飞机的机翼,跳伞运动员可方便地控制转弯等动作.其原理是通过对降落伞的调节,使空气升力和空气摩擦力都受到影响.已知:空气升力F1与飞行方向垂直,大小与速度的平方成正比,F1=C1v2;空气摩擦力F2与飞行方向相反,大小与速度的平方成正比,F2=C2v2.其中C1、C2相互影响,可由运动员调节,满足如图b所示的关系.试求:
(1)图a中画出了运动员携带翼型伞跳伞后的两条大致运动轨迹.试对两位置的运动员画出受力示意图并判断,①、②两轨迹中哪条是不可能的,并简要说明理由;
(2)若降落伞最终匀速飞行的速度v与地平线的夹角为α,试从力平衡的角度证明:tanα=C2/C1
(3)某运动员和装备的总质量为70kg,匀速飞行的速度v与地平线的夹角α约20°(取tan20°=4/11),匀速飞行的速度v多大?(g取10m/s2,结果保留3位有效数字)
(4)若运动员出机舱时飞机距地面的高度为800m、飞机飞行速度为540km/h,降落过程中该运动员和装备损失的机械能△E多大?

魔方格
题型:江苏模拟难度:| 查看答案
如图所示,竖立在水平地面上的轻弹簧,下端与地面固定,将一个金属球放置在弹簧顶端(球与弹簧不粘连),并用力向下压球,使弹簧作弹性压缩,稳定后用细线把弹簧拴牢,烧断细线,球将被弹起,脱离弹簧后能继续向上运动,那么该球从细线被烧断到刚脱离弹簧的这一运动过程中(  )
A.球所受合力的最大值不一定大于球的重力值
B.球的动能减小而它的机械能增加
C.球刚脱离弹簧时的动能最大
D.球刚脱离弹簧时弹簧的弹性势能最小
魔方格
题型:惠州模拟难度:| 查看答案
如图所示,两根间距为L的金属导轨MN和PQ,电阻不计,左端向上弯曲,其余水平,水平导轨左端有宽度为d、方向竖直向上的匀强磁场I,右端有另一磁场II,其宽度也为d,但方向竖直向下,磁场的磁感强度大小均为B.有两根质量均为m、电阻均为R的金属棒a和b与导轨垂直放置,b棒置于磁场II中点C、D处,导轨除C、D两处(对应的距离极短)外其余均光滑,两处对棒可产生总的最大静摩擦力为棒重力的K倍,a棒从弯曲导轨某处由静止释放.当只有一根棒作切割磁感线运动时,它速度的减小量与它在磁场中通过的距离成正比,即△v∝△x.
(1)若a棒释放的高度大于h0,则a棒进入磁场I时会使b棒运动,判断b 棒的运动方向并求出h0
(2)若将a棒从高度小于h0的某处释放,使其以速度v0进入磁场I,结果a棒以
v0
2
的速度从磁场I中穿出,求在a棒穿过磁场I过程中通过b棒的电量q和两棒即将相碰时b棒上的电功率Pb
(3)若将a棒从高度大于h0的某处释放,使其以速度v1进入磁场I,经过时间t1后a棒从磁场I穿出时的速度大小为
2v1
3
,求此时b棒的速度大小,在如图坐标中大致画出t1时间内两棒的速度大小随时间的变化图象,并求出此时b棒的位置.

魔方格
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