20.如圖所示,在光滑的水平面上放有兩個小球A和B其質(zhì)量mA<mB,B球上固定一輕質(zhì)彈簧.若將A球以速率v去碰撞靜止的B球,碰撞時能量損失不計,下列說法中正確的是( 。
A.當彈簧壓縮量最大時,A球速率最小,B球速率最大
B.當彈簧恢復(fù)原長時,B球速率最大
C.當A球速率為零時,B球速率最大
D.當B球速率最大時,彈性勢能不為零

分析 本題關(guān)鍵在于分析小球的運動過程:A與彈簧接觸后,彈簧被壓縮,彈簧對A產(chǎn)生向左的彈力,對B產(chǎn)生向右的彈力,A做減速運動,B做加速運動,當B的速度大于A的速度后,彈簧壓縮量減小,則當小球A、B速度相等時,彈簧壓縮量最大,彈性勢能最大;當彈簧第一次恢復(fù)原長時,B球速率最大.

解答 解:分析小球的運動過程:A與彈簧接觸后,彈簧被壓縮,彈簧對A產(chǎn)生向左的彈力,對B產(chǎn)生向右的彈力,A做減速運動,B做加速運動,當B的速度等于A的速度時壓縮量最大,此后A球速度繼續(xù)減小,B球速度繼續(xù)增大,彈簧壓縮量減小,當彈簧第一次恢復(fù)原長時,B球速率最大.
A、由以上分析可知,當彈簧壓縮量最大時,兩球速度相同.故A錯誤;
B、彈簧倍壓縮后,B球的速度一直在增大,當彈簧恢復(fù)原長時,B球速率達到最大值.故B正確;
C、由于質(zhì)量mA<mB,A的速度變化比B快,A球的速度是0時,彈簧仍然處于壓縮狀態(tài),B球的速率沒有達到最大.故C錯誤;
D、當彈簧恢復(fù)原長時,B球速率達到最大值,所以此時彈簧的彈性勢能為0.故D錯誤.
故選:B

點評 本題是含有彈簧的問題,難點是對物體運動過程的分析,得到B球速度最大的臨界條件,同時明確動量守恒定律的正確應(yīng)用是解題的關(guān)鍵.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.2016年1月20日,美國天文學家推測,太陽系有第九大行星,該行星質(zhì)量約為地球的10倍,半徑約為地球的4倍,繞太陽一周需約2萬年,冥王星比它亮約一萬倍.已知地球的半徑為R,地球表面的重力加速度為g,引力常量為G,地球和該行星繞太陽運動均視為勻速圓周運動.下列說法正確的是(  )
A.太陽的質(zhì)量約為$\frac{g{R}^{2}}{G}$
B.該行星的質(zhì)量約為$\frac{10g{R}^{2}}{G}$
C.該行星表面的重力加速度約為$\frac{5}{8}$g
D.該行星到太陽的距離約為地球到太陽的距離的7.4×102

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

11.如圖所示,在xoy平面的第一象限內(nèi)加一垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的正電粒子(重力不計)從坐標原點以速度v0射入第一象限,速度方向與x軸正向成37°角,粒子打在x軸上P點(圖中未畫出),若把磁場換為與xoy平面平行且與x軸正向成53°角斜向下的勻強方向,同一粒子仍從坐標原點以同一速度v0射入,粒子也打在P點,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)P點的坐標;
(2)勻強電場的電場強度.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.光滑水平面上有一靜止的木塊,子彈水平射入木塊后未穿出,子彈和木塊的v-t圖象如圖所示,已知木塊質(zhì)量大于子彈質(zhì)量,從子彈射入木塊到達到隱定狀態(tài),已知木塊增加了50J動能,則此過程產(chǎn)生的內(nèi)能可能是( 。
A.50JB.70JC.120JD.180J

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.奶粉的碳水化合物(糖)的含量是一個重要指標,可以用“旋光法”來測量糖溶液的濃度,從而鑒定含糖量.偏振光通過糖的水溶液后,偏振方向會相對于傳播方向向左或向 右旋轉(zhuǎn)一個角度 α,這一角度 α 稱為“旋光度”,α 的值只與糖溶液的濃度有關(guān),將 α 的測量值與標準值相比較,就能確定被測樣品的含糖量了.如圖所示,S 是自然光源,A、B 是偏振片,轉(zhuǎn)動 B,使到達 O 處的光最強,然后將被測樣品 P 置于 A、B 之間.以下說法中正 確的是( 。 
A.到達 O 處光的強度會明顯減弱
B.到達 O 處光的強度不會明顯減弱
C.將偏振片 B 轉(zhuǎn)動一個角度,使得 O 處光強度最大,偏振片 B 轉(zhuǎn)過的角度等于 α
D.將偏振片 A 轉(zhuǎn)動一個角度,使得 O 處光強度最大,偏振片 A 轉(zhuǎn)過的角度等于 α

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示,在發(fā)射地球同步衛(wèi)星的過程中,衛(wèi)星首先入橢圓軌道I,然后在Q點通過改變衛(wèi)星速度,讓衛(wèi)星進入地球同步軌道II,則( 。
A.該衛(wèi)星的發(fā)射速度必定大于11.2km/s
B.衛(wèi)星在同步軌道II上的運行速度大于7.9km/s
C.衛(wèi)星在軌道I上經(jīng)過Q點的速度小于在軌道II上經(jīng)過Q點的速度
D.衛(wèi)星在軌道I上的周期大于在軌道II的周期

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.質(zhì)量為M的木塊靜止在足夠?qū)挻蟮墓饣矫嫔希毁|(zhì)量為m的子彈以速率v0水平向右射擊木塊,最后留在木塊里,選向右的方向為正,對子彈射擊木塊這一過程,則有( 。
A.子彈和木塊組成的系統(tǒng)動量守恒,機械能守恒
B.子彈和木塊組成的系統(tǒng)動量守恒,機械能不守恒
C.子彈對木塊的沖量與木塊對子彈的沖量相同
D.木塊對子彈的沖量為-$\frac{Mm{v}_{0}}{M+m}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.我國第一顆月球探測衛(wèi)星“嫦娥一號”已于2007年10月24日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心由“長征三號甲”運載火箭成功發(fā)射升空.假設(shè)該衛(wèi)星的繞月軌道是圓形的,且距離月球表面高度為h,并已知該衛(wèi)星的運行周期為T,月球直徑為d,萬有引力常量為G,則可求出( 。
A.月球質(zhì)量M=$\frac{{{π}^{2}(d+2h)}^{3}}{{2GT}^{2}}$
B.月球探測衛(wèi)星“嫦娥一號”在離月球表面h高度軌道上運行的速度v=$\frac{πd}{T}$
C.月球探測衛(wèi)星“嫦娥一號”繞月軌道的半徑r=d+h
D.月球表面的重力加速度g=$\frac{2πd}{{T}^{2}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.質(zhì)量為M和m0的滑塊用輕彈簧連接,以恒定的速度v沿光滑水平面運動,與位于正對面的質(zhì)量為m的靜止滑塊發(fā)生碰撞,如圖所示,碰撞時間極短,在此過程中,下列說法可能發(fā)生的是(  )
A.m0的速度不變,M和m的速度變?yōu)関1和v2,而且滿足Mv=Mv1+mv2
B.m0的速度不變,M、m的速度都變?yōu)関′,而且滿足Mv=(M+m)v′
C.M、m0、m速度均發(fā)生變化,分別為v1、v2、v3,而且滿足(M+m0)v=Mv1+mv2+m0v3
D.M、m、m0速度均發(fā)生變化,M和m0速度都變?yōu)関1,m的速度變?yōu)関2,而且滿足(M+m0)v=(M+m0)v1+mv2

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