如图所示,小车AB静止于水平面上,A端固定一个轻质弹簧,B端粘有橡皮泥.小车AB质量为 M,质量为m的木块C放在小车上,CB距为L用细线将木块连接于小车的A端并

如图所示,小车AB静止于水平面上,A端固定一个轻质弹簧,B端粘有橡皮泥.小车AB质量为 M,质量为m的木块C放在小车上,CB距为L用细线将木块连接于小车的A端并

题型:不详难度:来源:
如图所示,小车AB静止于水平面上,A端固定一个轻质弹簧,B端粘有橡皮泥.小车AB质量为 M,质量为m的木块C放在小车上,CB距为L用细线将木块连接于小车的A端并使弹簧压缩.开始时小车AB与木块C都处于静止状态,现烧断细线,弹簧被释放,使木块离开弹簧向B端滑去,并跟B端橡皮泥粘在一起.所有摩擦均不计,对整个过程,以下说法正确的是(  )
A.整个系统机械能守恒
B.整个系统动量守恒
C.当木块的速度最大时,小车的速度也最大
D.小车AB相对于地面向左运动的最大位移等于
m
M
L
魔方格
答案
A、弹簧被释放过程系统机械能守恒,而木块C跟B端橡皮泥粘在一起的过程是非弹性碰撞,机械能有损失.故A错误.
    B、整个系统受到的合外力保持为零,动量守恒.故B正确.
    C、设弹簧释放后,木块C速度大小为v,小车速度为V
         由动量守恒   mv-MV=0    V=
mv
M

      则V与v成正比,当木块的速度v最大时,小车的速度V也最大.故C正确.
    D、设弹簧释放后C经时间t与B碰撞.
       vt+Vt=L
    又v=
MV
m
  得到
MV
m
t+Vt=L
   小车AB相对于地面向左运动的最大位移x=Vt=
mL
M+m
.故D错误.
故选BC.
举一反三
一根长为L、质量不计的硬杆OA,杆的中点C及A端各固定一个质量均为m的小球,杆、球系统可在竖直平面内绕O端的水平轴转动,如图所示.若开始时杆处于水平位置,并由静止释放,当该系统在转动过程中通过竖直位置时,A端小球的速度va为多大?,中点小球的机械能比在水平位置时减少了多少?魔方格
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如图所示,物体以120J的初动能从斜面底端向上运动,当它通过斜面某一点M时,其动能减少80J,机械能减少32J,如果物体能从斜面上返回底端,则物体到达底端的动能为(  )
A.88JB.24JC.20JD.4J
魔方格
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(附加题)光滑水平面上有A、B两辆小车,mB=1kg,原来静止,mA=1kg.现将小球C用长为0.2m的细线悬于A车支架顶端,mC=0.5kg,开始时A车与C球以v0=4m/s的速度冲向B车,如图所示.若A、B正碰后粘在一起,不计空气阻力,求小球C摆动的最大高度.魔方格
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质量为m的小球.从桌面上竖直抛出,桌面离地高为h.小球能到达的离地面高度为H,若以桌面为零势能参考平面,不计空气阻力,则小球落地时的机械能为(  )
A.mgHB.mghC.mg(H+h)D.mg(H-h)
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一根用绝缘材料制成的劲度系数为K的轻弹簧,左端固定,右端与质量为m、带电荷量为+q的小球相连,静止在光滑、绝缘的水平面上.在施加一个场强为E、方向水平向右的匀强电场后,小球开始做简谐运动.那么(  )
A.小球到达最右端时,弹簧的形变量为2qE/k
B.小球做简谐运动的振幅为2qE/k
C.运动过程中小球的机械能守恒
D.运动过程中小球的电势能和弹簧的弹性势能的总量不变
魔方格
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