如圖所示,質(zhì)量均為m的物塊A、B用輕彈簧相連,放在光滑水平面上,B與豎直墻面緊靠.另一個(gè)質(zhì)量為m的物塊C以某一初速度向A運(yùn)動(dòng),C與A碰撞后粘在一起不再分開,它們共同向右運(yùn)動(dòng)并壓縮彈簧,彈簧儲(chǔ)存的最大彈性勢(shì)能為3.0J.最后彈簧又彈開,A、B、C一邊振動(dòng)一邊向左運(yùn)動(dòng).那么
( 。
A.從C觸到A,到B離開墻面這一過程,系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒,而機(jī)械能守恒
B.從C觸到A,到B離開墻面這一過程,系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒,而機(jī)械能也不守恒
C.B離開墻面后,A、B、C三者等速時(shí)系統(tǒng)的動(dòng)能是3.0J
D.B離開墻面后,A、B、C三者等速時(shí)系統(tǒng)的動(dòng)能是2.0J

A、B從C觸到A,到B離開墻面這一過程,C與A碰撞后粘在一起不再分開,是非彈性碰撞,機(jī)械能損失,即機(jī)械能不守恒.C、A共同向右運(yùn)動(dòng)并壓縮彈簧過程中,B受到墻面的作用力,系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒,故A錯(cuò)誤,B正確.
C、彈簧儲(chǔ)存的最大彈性勢(shì)能為3.0J.此時(shí)彈簧最短,A、B、C動(dòng)能為零,B離開墻面后,接下來A,C首先受到彈力而運(yùn)動(dòng),這時(shí)候彈性勢(shì)能完全轉(zhuǎn)化為AC的動(dòng)能即3J,勢(shì)能是0.即3=
1
2
?2mv2
此時(shí)速度v=
3
m
.接來下B受到彈簧的拉力而運(yùn)動(dòng).AC速度減小,最終ABC速度相等.
那么該過程系統(tǒng)的動(dòng)量守恒,有:2mv=3mv′
v′=
2
3
v
B離開墻面后,A、B、C三者等速時(shí)系統(tǒng)的動(dòng)能是
1
2
?3mv′2=2J.故C錯(cuò)誤,D正確.
故選:BD.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

質(zhì)量mA=3.0kg、長度L=0.60m、電量q=+4.0×10-5C的導(dǎo)體板A在絕緣水平面上,質(zhì)量mB=1.0kg可視為質(zhì)點(diǎn)的絕緣物塊B在導(dǎo)體板A上的左端,開始時(shí)A、B保持相對(duì)靜止一起向右滑動(dòng),當(dāng)它們的速度減小到v0=3.0m/s時(shí),立即施加一個(gè)方向水平向左、場強(qiáng)大小E=1.0×105N/C的勻強(qiáng)電場,此時(shí)A的右端到豎直絕緣擋板的距離為s,此后A、B始終處在勻強(qiáng)電場中,如圖所示.假定A與擋板碰撞時(shí)間極短且無機(jī)械能損失,A與B之間(動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.25)及A與地面之間(動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.10)的最大靜摩擦力均可認(rèn)為等于其滑動(dòng)摩擦力,g取10m/s2.試通過計(jì)算分析:(1)A在未與擋板相碰前A、B之間是否有相對(duì)滑動(dòng)?(2)要使B恰好不從A上滑下,s應(yīng)等于多少.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量M=20kg的空箱子,放在光滑水平面上,箱子中有一個(gè)質(zhì)量m=30kg的鐵塊,鐵塊與箱子的左端ab壁相距s=1m,它一旦與ab壁接觸后就不會(huì)分開,鐵塊與箱底間的摩擦可以忽略不計(jì).用水平向右的恒力F=10N作用于箱子,2s末立即撤去作用力,最后箱子與鐵塊的共同速度大小是( 。
A.
2
5
m/s
B.
1
4
m/s
C.
2
3
m/s
D.
5
32
m/s

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,質(zhì)量M=4kg的小車靜止于光滑水平面上,并靠近固定在水平面上的桌子右邊,其上表面與光滑的水平桌面相平,桌面邊緣放有一質(zhì)量為m2=2kg的小滑塊Q.水平輕彈簧左端固定,質(zhì)量m1=0.5kg的小物塊P置于桌面上的A點(diǎn)并與彈簧的右端接觸,此時(shí)彈簧處于原長.現(xiàn)用水平向左的推力將P緩慢推至B點(diǎn)(彈簧仍在彈性限度內(nèi)),推力做功為WF=16J,撤去推力后,P沿桌面運(yùn)動(dòng)并與Q發(fā)生碰撞,碰后P向左運(yùn)動(dòng)至A、B的中點(diǎn)時(shí)速度恰好為零,而Q最終停在小車上.已知同一輕彈簧具有的彈性勢(shì)能與其形變量的平方成正比,Q與小車表面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)P與Q碰撞前的速度大小v0和P與Q碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能△E
(2)小車的長度L至少為多少.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖,質(zhì)量分別為m和3m的物塊A、B用一根輕彈簧相連,置于光滑的水平面上,物塊A剛好與墻壁接觸.先用外力緩慢向左推物塊B使彈簧壓縮,此過程中外力做的功為W,然后突然撤去外力.求:
①物塊A剛離開墻壁時(shí)物塊B的速度;
②在物塊A離開墻壁后的運(yùn)動(dòng)過程中,物塊A、B各自的最小速度.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

用質(zhì)子轟擊鋰核(Li)生成兩個(gè)a粒子.已知質(zhì)子質(zhì)量Mp=1.0078u,α粒子的質(zhì)量mα=4.0026u,鋰核質(zhì)量為Mu=7.0160u,質(zhì)子的初動(dòng)能是E1=0.6MeV.求:
(1)寫出核反應(yīng)方程式;
(2)核反應(yīng)前后發(fā)生的質(zhì)量虧損;
(3)核反應(yīng)過程中釋放的能量△E;
(4)核反應(yīng)釋放的能量全部用來增加兩個(gè)a粒子的動(dòng)能,則核反應(yīng)后兩個(gè)a粒子具有總能量是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

兩位同學(xué)穿旱冰鞋,面對(duì)面站立不動(dòng),互推后向相反的方向運(yùn)動(dòng),不計(jì)摩擦阻力,下列判斷正確的是( 。
A.互推后兩同學(xué)總動(dòng)量增加
B.互推后兩同學(xué)動(dòng)量大小相等,方向相反
C.分離時(shí)質(zhì)量大的同學(xué)的速度小一些
D.互推過程中機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,質(zhì)量為0.01kg的子彈以400m/s的水平速度射中一靜止在光滑水平面上質(zhì)量為0.19kg的木塊,子彈進(jìn)入木塊6cm深度而相對(duì)于木塊靜止.則子彈的最終速度為______m/s,在此過程中,系統(tǒng)因摩擦而產(chǎn)生的熱量為______J.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一位游客在千島湖邊欲乘游船,當(dāng)日風(fēng)浪很大,游船上下浮動(dòng)。可把游艇浮動(dòng)簡化成豎直方向的簡諧運(yùn)動(dòng),振幅為20cm,周期為3.0s。當(dāng)船上升到最高點(diǎn)時(shí),甲板剛好與碼頭地面平齊。地面與甲板的高度差不超過10cm時(shí),游客能舒服地登船。在一個(gè)周期內(nèi),游客能舒服地登船的時(shí)間是( )
A.0.5sB.0.75sC.1.0sD.1.5s

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