20．光滑的水平面上，用彈簧相連的質(zhì)量均為1kg的A、B兩物塊都以v0=6m/s的速度向右運(yùn)動，彈簧處于原長，質(zhì)量為2kg的物塊C靜止在前方，如圖所示．B與C碰撞后二者粘在一起運(yùn)動，在以后的運(yùn)動中，當(dāng)彈簧的彈性勢能達(dá)到最大為6J時(shí)，物塊A的速度是3m/s．

分析 B與C發(fā)生碰撞后，B的速度減小，BC一起向右運(yùn)動．A物體沒有參加碰撞，速度不變，繼續(xù)向右運(yùn)動，這樣彈簧被壓縮，當(dāng)三者速度相同時(shí)，彈簧壓縮量最大，彈性勢能最大，根據(jù)動量守恒求出物體A的速度．根據(jù)動量守恒求出BC碰撞后的共同速度．由機(jī)械能守恒求解彈性勢能的最大值．

解答 解：當(dāng)A、B、C三者的速度相等時(shí)彈簧的彈性勢能最大．
由A、B、C三者組成的系統(tǒng)動量守恒得：
（mA+mB）v=（mA+mB+mC）vA
解得：vA=3m/s
B、C碰撞時(shí)，B、C系統(tǒng)動量守恒，設(shè)碰后瞬間兩者的速度為v1，則：
mBv=（mB+mC）v1
設(shè)彈簧的彈性勢能最大為EP，根據(jù)機(jī)械能守恒得：
EP=$\frac{1}{2}（{m}_{B}+{m}_{C}）{{v}_{1}}^{2}+\frac{1}{2}{m}_{A}{v}^{2}-\frac{1}{2}（{m}_{A}+{m}_{B}+{m}_{C}）{{v}_{A}}^{2}$
聯(lián)立解得：EP=6J．
故答案為：6；3

點(diǎn)評 本題是含有非彈性碰撞的過程，不能全過程列出機(jī)械能守恒方程：EP=$\frac{1}{2}$mAv2+$\frac{1}{2}$mBv2-$\frac{1}{2}$（mA+mB+mC）vA2，這是學(xué)生經(jīng)常犯的錯(cuò)誤．要分過程分別研究

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．如圖所示，物體A疊放在物體B上，B置于光滑水平面上．A、B質(zhì)量分別為mA=6kg，mB=2kg，A、B之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2．開始時(shí)F=10N，此后F逐漸增加，則在F增大到25N的過程中，下列說法正確的是（　�。�
A．當(dāng)拉力F＜20N時(shí)，兩物體保持相對靜止?fàn)顟B(tài)
B．兩物體始終沒有相對運(yùn)動
C．兩物體從受力開始就有相對運(yùn)動
D．B物體的加速度不會超過3m/s2

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．如圖甲所示為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，線圈的匝數(shù)n=100、電阻r=10Ω，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接，電阻R=90Ω，與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表，除線圈電阻r和外電阻R，其余電阻均不計(jì)，在t=0時(shí)刻，線圈平面與磁場方向平行，穿過每匝線圈的磁通量φ隨時(shí)間t按圖乙所示正弦規(guī)律變化，取π=3.14，下列說法正確的是（　�。�
A．交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動勢的有效值為100$\sqrt{2}$V
B．穿過線圈磁通量變化率的最大值為2×10-2V
C．電路中交流電壓表的示數(shù)為180V
D．若規(guī)定t=0時(shí)的電流方向?yàn)檎瑒t從此時(shí)開始發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動勢隨時(shí)間變化的關(guān)系為e=200cos100t（V）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

8．下列五福圖分別對應(yīng)著五種說法，其中正確的是 （　　）
A．分子并不是球形，但可以把它們當(dāng)作球形處理，這是一種估算方法
B．微粒的運(yùn)動就是物質(zhì)分子的無規(guī)則熱運(yùn)動，即布朗運(yùn)動
C．當(dāng)兩個(gè)相鄰的分子間距離為r0時(shí)，它們間相互作用的引力和斥力大小不相同
D．實(shí)驗(yàn)中不需要保證每一粒玻璃珠與秤盤碰前的速度相同
E．0℃和100℃氧氣分子速率都呈現(xiàn)“中間多兩頭少”的分布特點(diǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為0.05kg的小球從A點(diǎn)由靜止開始下落1m時(shí)，剛好滑入半徑為1m的固定半圓形軌道，小球到達(dá)與圓心等高處B點(diǎn)的速度剛好為0，C為半圓軌道的最低點(diǎn)，以B點(diǎn)所在的水平面為參考平面，g取10m/s2，則（　�。�
A．小球由A運(yùn)動到C的過程中，重力做功為1J
B．小球由C運(yùn)動到B的過程中，重力做功為0.5J
C．小球在C點(diǎn)時(shí)的重力勢能為-0.5J
D．小球在B點(diǎn)時(shí)的重力勢能為0

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．如圖所示，豎直平面內(nèi)的軌道由直軌道AB和圓弧軌道BC組成，小球從斜面上A點(diǎn)由靜止開始滑下，滑到斜面底端后又滑上一個(gè)半徑為R=0.4m的圓軌道，
（1）若接觸面均光滑．小球剛好能滑到圓軌道的最高點(diǎn)C，求斜面高h(yuǎn)．
（2）若已知小球質(zhì)量m=0.1kg，斜面高h(yuǎn)=2m，小球運(yùn)動到C點(diǎn)時(shí)對軌道壓力為mg，求全過程中摩擦阻力做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

8．圖（甲）是磁懸浮實(shí)驗(yàn)車原理示意圖，圖（乙）是固定在車底部金屬框abcd（車廂與金屬框絕緣）與軌道上運(yùn)動磁場的示意圖．水平地面上有兩根很長的平行直導(dǎo)軌PQ和MN，導(dǎo)軌間有豎直（垂直紙面）方向等間距的勻強(qiáng)磁場Bl和B2，二者方向相反．車底部金屬框的ad邊寬度與磁場間隔相等，當(dāng)勻強(qiáng)磁場Bl和B2同時(shí)沿導(dǎo)軌方向向右運(yùn)動時(shí)，金屬框因受到磁場力作用而帶動實(shí)驗(yàn)車沿導(dǎo)軌運(yùn)動．設(shè)金屬框垂直導(dǎo)軌的ab邊長L=0.20m、總電阻R=l.6Ω，實(shí)驗(yàn)車與線框的總質(zhì)量m=2.0kg，磁場Bl=B2=1.0T，磁場勻速運(yùn)動速度v0=10m/s．已知懸浮狀態(tài)下，實(shí)驗(yàn)車運(yùn)動時(shí)受到恒定的阻力f=0.20N，求：

（1）設(shè)t=0時(shí)刻，實(shí)驗(yàn)車的速度為零，求金屬框受到的磁場力的大小；
（2）求實(shí)驗(yàn)車的最大速率vm；
（3）若某此實(shí)驗(yàn)使兩磁場由靜止開始向右做勻加速運(yùn)動，當(dāng)兩磁場運(yùn)動的時(shí)間為t=30s時(shí)，實(shí)驗(yàn)車的速度為v=4m/s且與磁場具有共同的加速度，求由兩磁場開始運(yùn)動到實(shí)驗(yàn)車開始運(yùn)動所需要的時(shí)間t0．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．物體在恒定的合力作用下做直線運(yùn)動，在時(shí)間t1內(nèi)動能由零增大到Ek1，在時(shí)間t2內(nèi)動能由Ek1增加到2Ek1，設(shè)合力在時(shí)間t1內(nèi)做的功為W1，沖量為I1，在時(shí)間t2內(nèi)做的功是W2，沖量為I2，則（　�。�
A．I1＜I2B．I1＞I2C．W1=W2D．W1＜W2

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．下列說法正確的是（　　）
A．某氣體的摩爾質(zhì)量為M，分子質(zhì)量為m，若1摩爾該氣體的體積為V，則該氣體單位體積內(nèi)的分子數(shù)為$\frac{M}{mV}$
B．氣體如果失去了容器的約束會散開，這是因?yàn)闅怏w分子熱運(yùn)動的結(jié)果
C．只要技術(shù)手段足夠先進(jìn)，絕對零度可以達(dá)到的
D．利用淺層水和深層海水之間的溫度差制造一種熱機(jī)，將海水的一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能是可能的
E．物體溫度升高，物體中分子熱運(yùn)動加劇，所有分子的動能都會增加

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