如圖所示，在足夠長(zhǎng)的光滑水平軌道上靜止三個(gè)小木塊A、B、C，質(zhì)量分別為mA=1kg，mB=1kg，mC=2kg，其中B與C用一個(gè)輕彈簧固定連接，開始時(shí)整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)；A和B之間有少許塑膠炸藥，A的左邊有一個(gè)彈性擋板（小木塊和彈性擋板碰撞過(guò)程沒有能量損失）．現(xiàn)在引爆塑膠炸藥，若炸藥爆炸產(chǎn)生的能量有E=9J轉(zhuǎn)化為A和B沿軌道方向的動(dòng)能，A和B分開后，A恰好在B、C之間的彈簧第一次恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)追上B，并且與B發(fā)生碰撞后粘在一起．求：

（1）在A追上B之前彈簧彈性勢(shì)能的最大值；
（2）A與B相碰以后彈簧彈性勢(shì)能的最大值．
（1）3J；（2）0.5J
（1）塑膠炸藥爆炸瞬間取A和B為研究對(duì)象，假設(shè)爆炸后瞬間A、B的速度大小分別為vA、vB，取向右為正方向
由動(dòng)量守恒：－mAvA+mBvB=0
爆炸產(chǎn)生的熱量由9J轉(zhuǎn)化為A、B的動(dòng)能
代入數(shù)據(jù)解得vA =vB =3m/s
由于A在炸藥爆炸后再次追上B的時(shí)候彈簧恰好第一次恢復(fù)到原長(zhǎng)，則在A追上B之前彈簧已經(jīng)有一次被壓縮到最短（即彈性勢(shì)能最大），爆炸后取B、C和彈簧為研究系統(tǒng)，當(dāng)彈簧第一次被壓縮到最短時(shí)B、C達(dá)到共速vBC，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大，設(shè)為Ep1．
由動(dòng)量守恒，得mBvB=（mB+mC）vBC
由機(jī)械能守恒，得
代入數(shù)據(jù)得EP1=3J
（2）設(shè)B、C之間的彈簧第一次恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)B、C的速度大小分別為vB1和vC1，則由動(dòng)量守恒和能量守恒：
mBvB=mBvB1+mCvC1

代入數(shù)據(jù)解得：vB1=－1m/s，vC1=2m/s
（vB1 =3m/s，vC1=0m/s不合題意，舍去．）
A爆炸后先向左勻速運(yùn)動(dòng)，與彈性擋板碰撞以后速度大小不變，反向彈回．當(dāng)A追上B，發(fā)生碰撞瞬間達(dá)到共速vAB
由動(dòng)量守恒，得mAvA+mBvB1=（mA+mB）vAB
解得vAB =1m/s
當(dāng)A、B、C三者達(dá)到共同速度vABC時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大為EP2
由動(dòng)量守恒，得（mA+mB）vAB+mCvC1=（mA+mB+mC）vABC
由能量守恒，得
代入數(shù)據(jù)得EP2 =0.5J
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示海岸炮將炮彈水平射出，炮身質(zhì)量（不含炮彈）為M，每顆炮彈質(zhì)量為m，當(dāng)炮身固定時(shí)，炮彈水平射程為s，那么當(dāng)炮身不固定時(shí)，發(fā)射同樣的炮彈，水平射程將是多少？

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如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為M的小船停在靜水中，質(zhì)量為m的人從靜止開始從船頭走到船尾，不計(jì)水的阻力，求船和人對(duì)地面的位移各為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，在平靜的水面上漂浮著一塊質(zhì)量為M＝150g的帶有支架的木板，木板左邊的支架上靜靜地蹲著兩只質(zhì)量各為m＝50g的青蛙，支架高h＝20cm，支架右方的水平木板長(zhǎng)s＝120cm．突然，其中有一只青蛙先向右水平地跳出，恰好進(jìn)入水中，緊接其后，另一只也向右水平地跳出，也恰好進(jìn)入水中．試計(jì)算：（水的阻力忽略不計(jì)，取g＝10m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字．）

（1）第一只青蛙為了能直接跳入水中，它相對(duì)地的跳出初速度v1至少是多大？
（2）第二只青蛙為了能直接跳入水中，它相對(duì)地的跳出初速度v2至少又是多大？
（3）在上述過(guò)程中，哪一只青蛙消耗的體能大一些？請(qǐng)簡(jiǎn)述理由．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

長(zhǎng)為0.51m的木板A，質(zhì)量為1kg．板上右端有物塊B，質(zhì)量為3kg.它們一起在光滑的水平面上向左勻速運(yùn)動(dòng).速度v0=2m/s．木板與等高的豎直固定板C發(fā)生碰撞，時(shí)間極短，沒有機(jī)械能的損失．物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5．g取10m/s2．求：

（1）第一次碰撞后，A、B共同運(yùn)動(dòng)的速度大小和方向；
（2）第一次碰撞后，A與C之間的最大距離；（結(jié)果保留兩位小數(shù)）
（3）A與固定板碰撞幾次，B可脫離A板．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，質(zhì)量為m1、帶電荷量為+q的金屬球a和質(zhì)量為m2＝m1、帶電荷量為+q的金屬球b用等長(zhǎng)的絕緣輕質(zhì)細(xì)線吊在天花板上，它們靜止時(shí)剛好接觸，并且ab接觸處貼一絕緣紙、使ab碰撞過(guò)程中沒有電荷轉(zhuǎn)移，在PQ左側(cè)有垂直紙面向里磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在PQ右側(cè)有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)、場(chǎng)強(qiáng)大小為E＝�，F(xiàn)將球b拉至細(xì)線與豎直方向成θ＝53°的位置（細(xì)線剛好拉直）自由釋放，下擺后在最低點(diǎn)與a球發(fā)生彈性碰撞。由于電磁阻尼作用，球a將于再次碰撞前停在最低點(diǎn)，求經(jīng)過(guò)多少次碰撞后懸掛b的細(xì)線偏離豎直方向的夾角小于37°？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

質(zhì)量為50㎏的人站在質(zhì)量為150㎏（不包括人的質(zhì)量）的船頭上，船和人以0.20m/s的速度向左在水面上勻速運(yùn)動(dòng)，若人用t =10s的時(shí)間勻加速?gòu)拇^走到船尾，船長(zhǎng)L＝5m，則船在這段時(shí)間內(nèi)的位移是多少？（船所受水的阻力不計(jì)）
 

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如下圖所示，一輕彈簧左端固定在長(zhǎng)木板M的左端，右端與小木塊m連接，且m、M及M與地面間接觸光滑.開始時(shí)，m和M均靜止，現(xiàn)同時(shí)對(duì)m、M施加等大反向的水平恒力F1和F2，從兩物體開始運(yùn)動(dòng)以后的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，彈簧形變不超過(guò)其彈性限度.對(duì)于m、M和彈簧組成的系統(tǒng)（   ）
A．由于F1、F2等大反向，故系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B．當(dāng)彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時(shí)，m、M各自的動(dòng)能最大
C．由于F1、F2大小不變，所以m、M各自一直做勻加速運(yùn)動(dòng)
D．由于F1、F2等大反向，故系統(tǒng)的動(dòng)量始終為零

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，光滑水平面軌道上有三個(gè)木塊，A、B、C，質(zhì)量分別為mB=mc=2m,mA=m，A、B用細(xì)繩連接，中間有一壓縮的彈簧 (彈簧與滑塊不栓接)。開始時(shí)A、B以共同速度v0運(yùn)動(dòng)，C靜止。某時(shí)刻細(xì)繩突然斷開，A、B被彈開，然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起，最終三滑塊速度恰好相同。求B與C碰撞前B的速度。

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