13．如圖所示，質(zhì)量為M的平板小車靜止在光滑的水平地面上，小車左端放一質(zhì)量為m的木塊，車的右端固定一個(gè)輕質(zhì)彈簧，現(xiàn)給木塊一個(gè)水平向右的瞬時(shí)沖量I，使木塊m沿車上表面向右滑行，在木塊與彈簧相碰后又沿原路返回，并且恰好能到達(dá)小車的左端而相對小車靜止，關(guān)于木塊m、平板小車M的運(yùn)動狀態(tài)，動量和能量轉(zhuǎn)化情況的下列說法中正確的是（　�。�
A．木塊m的運(yùn)動速度最小時(shí)，系統(tǒng)的彈性勢能最大
B．木塊m所受的彈力和摩擦力始終對m作負(fù)功
C．平板小車M的運(yùn)動速度先增大后減少，最后與木塊m的運(yùn)動速度相同；木塊m的運(yùn)
動速度先減少后增大，最后與平板小車M的運(yùn)動速度相同
D．由于彈簧的彈力對木塊m和平板小車M組成的系統(tǒng)是內(nèi)力，故系統(tǒng)的動量和機(jī)械能均守恒

分析 根據(jù)木塊和平板車的受力，分析出木塊和平板車在整個(gè)過程中的運(yùn)動規(guī)律，得出它們速度的變化，根據(jù)力與運(yùn)動方向的關(guān)系判斷做功情況，結(jié)合動量守恒和機(jī)械能守恒的條件判斷動量和機(jī)械能是否守恒．

解答 解：A、m向右壓縮彈簧開始，做減速運(yùn)動，小車做加速運(yùn)動，當(dāng)兩者向右速度相等時(shí)，彈簧壓縮至最短，彈性勢能最大，然后m繼續(xù)做減速，M繼續(xù)做加速，彈性勢能減小，故A錯(cuò)誤；
B、木塊m所受的摩擦力先對木塊做負(fù)功，后做正功．故B錯(cuò)誤；
C、m向右運(yùn)動到開始壓縮彈簧以及彈簧恢復(fù)原長的過程中，平板車的速度一直增大，彈簧恢復(fù)原長后，由于m的速度小于M的速度，m做加速運(yùn)動，M做減速運(yùn)動，最終兩者速度相等，可知整個(gè)過程，平板車速度線增大后減小，木塊速度先減小后增大，故C正確．
D、由于彈簧的彈力對木塊m和平板小車M組成的系統(tǒng)是內(nèi)力，故系統(tǒng)的動量守恒，由于摩擦產(chǎn)生內(nèi)能，則機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤．
故選：C．

點(diǎn)評 本題是系統(tǒng)的動量守恒和能量守恒問題，分析兩個(gè)過程進(jìn)行研究，要抓住木塊與木板兩次共同速度相同．

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

3．如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定一半徑為 R 的光滑軌道，a 點(diǎn)為最高點(diǎn)，d 點(diǎn)為最低點(diǎn)，C 點(diǎn)與圓心 O 等高，a、b 間距為 R．一輕質(zhì)彈簧的原長為1.5R，它的一端固定在 a 點(diǎn)，另一端系一小圓環(huán)，小圓環(huán)套在圓軌道上．某時(shí)刻，將小圓環(huán)從 b 點(diǎn)由靜止釋放，小圓環(huán)沿軌道下滑并通過 d 點(diǎn)．已知重力加速度大小為 g，下列判斷正確的是
（　�。�
A．小圓環(huán)從 b 點(diǎn)運(yùn)動至 d 點(diǎn)的過程中，彈力對其先做正功后做負(fù)功
B．小圓環(huán)從 b 點(diǎn)運(yùn)動至 C 點(diǎn)的過程中先加速后減速
C．小圓環(huán)運(yùn)動至 C 點(diǎn)時(shí)的速度大于$\sqrt{gR}$
D．小圓環(huán)運(yùn)動至 d 點(diǎn)時(shí)的速度小于$\sqrt{3gR}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．如圖所示，一質(zhì)量為m的小球以初動能Ek0從地面豎直向上拋出，已知運(yùn)動過程中受到恒定阻力f=kmg作用（k為常數(shù)且滿足0＜k＜1）．圖中兩條圖線分別表示小球在上升過程中動能和重力勢能與其上升高度之間的關(guān)系（以地面為零勢能面），h0表示上升的最大高度．則由圖可知，下列結(jié)論正確的是（　　）
A．上升的最大高度h0=$\frac{{E}_{k0}}{（k+1）mg}$
B．E1是最大勢能，且E1=$\frac{k{E}_{k0}}{k+1}$
C．落地時(shí)的動能Ek=$\frac{{E}_{k0}}{k+1}$
D．在h1處，物體的動能和勢能相等，且h1=$\frac{{E}_{k0}}{（k+2）mg}$

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

1．如圖所示，質(zhì)量為m=4kg的物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，具有v0=1m/s的水平向右的初速度，此時(shí)給物塊施加一個(gè)大小為20N、與水平方向成α=37°的恒力F，使物塊向右運(yùn)動s=24m的距離，求
（1）此時(shí)物塊的速度多大？
（2）此時(shí)拉力F的瞬時(shí)功率多大？
（3）物塊運(yùn)動24m的過程中拉力的平均功率多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

8．如圖所示，截面為等腰梯形的物體固定在豎直面內(nèi)，梯形的底角為θ=60°，底邊的長度為d，底面沿豎直方向，底邊的兩端分別固定著兩個(gè)相同的小滑輪，在斜面上停放質(zhì)量為5m的物塊，物塊通過一根跨過滑輪的輕繩與質(zhì)量為m的小球相連接．現(xiàn)將小球從C點(diǎn)由靜止開始釋放，圖中A、B為小球通過的兩個(gè)位置，其中小球在A點(diǎn)的速度為零，B為運(yùn)動過程的最低點(diǎn)．在此過程中，物塊始終保持靜止?fàn)顟B(tài)．已知小球在C點(diǎn)時(shí)繩與豎直方向間的夾角為α=60°，C點(diǎn)到頂端滑輪的距離L=3d，重力加速度大小為g，不計(jì)滑輪的質(zhì)量與大小，忽略繩與滑輪間的摩擦及空氣阻力，求：
（1）當(dāng)小球剛到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，物塊所受摩擦力；
（2）A、C兩點(diǎn)間的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

18．質(zhì)量相等的A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線相向運(yùn)動．如圖所示，若以向左為運(yùn)動的正方向，A球的速度為v1=-2m/s，B球的速度為v2=6m/s，某時(shí)刻A球與B球發(fā)生相互碰撞，碰撞后仍在一條直線上運(yùn)動，則碰后A、B球速度的可能值是（　�。�
A．vA=1 m/s，vB=3 m/sB．vA=7 m/s，vB=-3 m/s
C．vA=2 m/s，vB=2 m/sD．vA=6 m/s，vB=-2 m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．硅光電池是利用光電效應(yīng)制成的將光能轉(zhuǎn)換為電能的光電池，如圖12所示，真空中放置的平行金屬板可作為光電池的兩個(gè)極板，光照前兩板都不帶電．用波長為λ、光強(qiáng)為E（單位時(shí)間內(nèi)照射到A板的光能）的光照射逸出功為W的A板，則板中的電子能吸收光的能量而逸出．假設(shè)所有逸出的電子都垂直于A板向B板運(yùn)動，單位時(shí)間從A板逸出的電子數(shù)與單位時(shí)間入射到A板的光子數(shù)之比為η．忽略電子之間的相互作用，保持光照條件不變，a和b為接線柱．已知元電荷為e，光速為c；普朗克常量為h．則下列說法正確的是（　　）
A．該光電池的電動勢為h$\frac{c}{eλ}-\frac{W}{e}$B．將a和b短接時(shí)的電流$\frac{eληE}{hc}$
C．極板A為該光電池的正極D．極板B為該光電池的正極

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

2．如圖所示，質(zhì)量為mB的平板車B的上表面水平粗糙，靜止在光滑水平面上，現(xiàn)有質(zhì)量為mA可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊A以水平向右的速度v0從左端滑上平板車B，最后在車面上某處與車保持相對靜止，A與平板車間的動摩擦因數(shù)為μ．求：
（1）物塊A與小車B的共同速度；
（2）平板車B的最小長度．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

20．如圖所示，光滑水平面右端B處連接一個(gè)豎直的半徑為R的光滑半圓軌道，在離B距離為x的A點(diǎn)，用水平恒力將質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)從靜止開始推到B處后撤去恒力，質(zhì)點(diǎn)沿半圓軌道運(yùn)動到C處后又正好落回A點(diǎn)，則當(dāng)x=4R時(shí)，此過程中施加的推力最小，最小值為mg （ 提示：a+b≥2$\sqrt{ab}$）

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