（18分）如圖甲，光滑的水平面上有三個滑塊a、b、c；a、b的質(zhì)量均等于1kg；b、c被一根輕質(zhì)彈簧連接在一起，處于靜止?fàn)顟B(tài)；在t=0時，滑塊a突然以水平向右的速度與b正碰，并瞬間粘合成一個物體（記為d）；此后運動過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，d的速度隨時間做周期性變化，如圖乙。則： 

（1）求滑塊a的初速度大小以及a、b正碰中損失的機械能△E；
（2）求滑塊c的質(zhì)量；
（3）當(dāng)滑塊c的速度變?yōu)関x瞬間，突然向左猛擊一下它， 使之突變?yōu)椋璿x，求此后彈簧彈性勢能最大值Ep的表達式，并討論vx取何值時，Ep的最大值Epm。

（1）2m/s；1J；（2）6kg；（3）EP;當(dāng)時，能取得最大值，

解析試題分析：⑴由圖乙，、粘合后瞬間的速度大小①
、正碰，動量守恒：  ②
滑塊的初速度  ③
、正碰中損失的機械能   ④
（2）（6分）由圖乙，彈簧第一次恢復(fù)形變瞬間，的速度為⑤
、和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)動量守恒、機械能守恒：
    ⑥
⑦
代入數(shù)據(jù)，解得滑塊的質(zhì)量
kg    ⑧
（3）設(shè)猛擊滑塊前的瞬間，的速度大小為，則
，⑨
此后，當(dāng)滑塊與共速瞬間，彈簧彈性勢能最大
，  ⑩
最大彈性勢能

（J） (11)
當(dāng)時，能取得最大值，  (12)
   (13)
考點：動量守恒定律及能量守恒定律。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，卷揚機的繩索通過定滑輪用力F拉位于粗糙斜面上的木箱，使之沿斜面加速向上移動，在移動過程中，下列說法正確的是(    )

A．F對木箱做的功等于木箱增加的動能與木箱克服摩擦力所做的功之和
B．F對木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和
C．木箱克服重力做的功小于木箱增加的重力勢能
D．F對木箱做的功等于木箱增加的機械能與木箱克服摩擦力做的功之和

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖，表面光滑的固定斜面頂端安裝一定滑輪，小物塊A、B用輕繩連接并跨過定滑輪（不計滑輪摩擦）。初始時刻，A、B位于同一高度并處于靜止?fàn)顟B(tài)，剪斷輕繩后A自由下落、B沿斜面下滑，則在從剪斷輕繩到著地前瞬間的過程中，兩物塊

A．速度的變化量相同
B．機械能的變化量不同
C．重力做功的平均功率相同
D．動能的變化量相同

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）在光滑水平面上靜置有質(zhì)量均為m的木板AB和滑塊CD，木板AB上表面粗糙．動摩擦因數(shù)為，滑塊CD上表面是光滑的1/4圓弧，其始端D點切線水平且在木板AB上表面內(nèi)，它們緊靠在一起，如圖所示．一可視為質(zhì)點的物塊P，質(zhì)量也為m，從木板AB的右端以初速度v0滑上木板AB，過B點時速度為v0/2，又滑上滑塊CD，最終恰好能滑到滑塊CD圓弧的最高點C處，求：

（1）物塊滑到B處時木板的速度vAB；
（2）木板的長度L;
（3）滑塊CD圓弧的半徑R.

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，光滑的圓弧AB（質(zhì)量可忽略）固定在甲車的左端，其半徑R=１m。質(zhì)量均為M="3" kg的甲、乙兩輛小車靜止于光滑水平面上，兩車之間通過一感應(yīng)開關(guān)相連（當(dāng)滑塊滑過感應(yīng)開關(guān)時，兩車自動分離）。其中甲車上表面光滑，乙車上表面與滑塊P之間的動摩擦因數(shù)μ=0.4。將質(zhì)量為m="2" kg的滑塊P（可視為質(zhì)點）從Ａ處由靜止釋放，滑塊P滑上乙車后最終未滑離乙車。求：

①滑塊P剛滑上乙車時的速度大�。�
②滑塊P在乙車上滑行的距離為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（20）導(dǎo)體切割磁感線的運動可以從宏觀和微觀兩個角度來認識。如圖所示，固定于水平面的U形導(dǎo)線框處于豎直向下的勻強磁場中，金屬直導(dǎo)線MN在與其垂直的水平恒力F的作用下，在導(dǎo)線框上以速度v做勻速運動，速度v與恒力F方向相同，導(dǎo)線MN始終與導(dǎo)線框形成閉合電路，已知導(dǎo)線MN電阻為R，其長度L，恰好等于平行軌道間距，磁場的磁感應(yīng)強度為B，忽略摩擦阻力和導(dǎo)線框的電阻。

（1）通過公式推導(dǎo)驗證：在時間內(nèi)，F(xiàn)對導(dǎo)線MN所做的功W等于電路獲得的電能，也等于導(dǎo)線MN中產(chǎn)生的焦耳熱Q。
（2）若導(dǎo)線的質(zhì)量m=8.0g，長度L=0.1m，感應(yīng)電流I=1.0A，假設(shè)一個原子貢獻1個自由電子，計算導(dǎo)線MN中電子沿導(dǎo)線長度方向定向移動的平均速率v（下表中列出了一些你可能用到的數(shù)據(jù)）。

（3）經(jīng)典物理學(xué)認為，金屬的電阻源于定向運動自由電子和金屬離子（金屬原子失去電子后剩余部分）的碰撞，展開你想象的翅膀，給出一個合理的自由電子運動模型：在此基礎(chǔ)上，求出導(dǎo)線MN中金屬離子對一個自由電子沿導(dǎo)線長度方向的平均作用力的表達式。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，光滑的金屬框架abc固定在水平面內(nèi)，頂角=53°，金屬框架處在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直水平面，t=0時，金屬棒MN受向右的水平拉力F作用，從b點開始沿bc方向以速度v做勻速運動，在運動過程中MN始終垂直于bc，且與框架接觸良好，框架bc邊和金屬棒MN單位長度的電阻均為r，框架ab邊的電阻忽略不計（sin53°=0．8）。

（1）求t時刻回路中的電流I；
（2）寫出拉力F與桿的位移x的關(guān)系式，并類比v-t圖象求位移的方法，寫出拉力F做的功W與桿的位移x的關(guān)系式；
（3）求時間t內(nèi)回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(10分) 圖示為一勻強電場，已知場強E=2×102N/C�，F(xiàn)讓一個電量q=4×10-8C的電荷沿電場方向從M點移到N點，MN間的距離s=30cm。試求：

（1）電荷從M點移到N點電勢能的變化；
（2）M、N兩點間的電勢差。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

“∟”形輕桿兩邊互相垂直、長度均為l，可繞過O點的水平軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，兩端各固定一個金屬小球A、B，其中A球質(zhì)量為m，帶負電，電量為q（q>0），B球開始不帶電，質(zhì)量未知�，F(xiàn)將“∟”形桿從OB位于水平位置由靜止釋放：（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）

（1）當(dāng)OB桿轉(zhuǎn)過37°時，兩球的速度達到最大，則B球的質(zhì)量為多少？
（2）若在空間加一豎直向下的勻強電場，OB桿從原來位置開始釋放能轉(zhuǎn)過的最大角度為127°，則該電場的電場強度大小為多少？

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同步練習(xí)冊答案