8．光滑的水平面上，用輕彈簧連接A B兩物體處于靜止狀態(tài)，mA=1kg，mB=2kg．質(zhì)量為1kg的物體C以4m/s的速度向右運動，如圖所示．C與A碰撞后二者粘在一起運動，在以后的運動中，彈簧的彈性勢能最大為多少？此時B物體速度是多少？

分析 對AC運用動量守恒求出AC的共同速度，再對三者組成的系統(tǒng)運用動量守恒，求出三者的共同速度，彈簧彈性勢能最大時，三者速度相同，結(jié)合能量守恒求出最大的彈性勢能．

解答 解：設(shè)c與a碰撞后瞬間速度v1，由動量守恒可得； mcv0=（mA+mc）v1
當彈簧被壓縮的最短時彈性勢能最大而速度相同，設(shè)此時速度為v2由動量守恒可得；mcv0=（mA+mB+mc）v2
c與a碰撞后到彈簧被壓縮到最短的過程中，A、B、C和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，
彈簧的彈性勢能最大為$△{E_P}=\frac{1}{2}（{{m_A}+{m_C}}）v_1^2-\frac{1}{2}（{{m_A}+{m_B}+{m_C}}）v_2^2$
代入數(shù)據(jù)解得△Ep=2J，vB=v2=1m/s．
答：彈簧的最大彈性勢能為2J，此時B物體速度大小為1m/s．

點評 本題考查了動量守恒和能量守恒的綜合運用，綜合性較強，注意彈簧的最大彈性勢能等于AB粘在一起后的總動能與三者一起運動時的總動能之差，在AB碰撞的過程中有能量損失．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．如圖所示，繞過理想變壓器鐵芯的導(dǎo)線所接的理想電壓表V的示數(shù)U=2V，已知原線圈中的輸入電壓U1=400$\sqrt{2}$sin100πt，副線圈輸出端連有兩個完全相同小燈泡L1、L2，“20V，100W”，當開關(guān)S斷開時，L1正常發(fā)光，A1、A2為理想電流表，則下列說法正確的是（　�。�
A．原線圈的匝數(shù)為200
B．若將原線圈中頻率變?yōu)?00HZ，A2讀數(shù)變大
C．當開關(guān)S閉合時，燈泡L1變暗
D．當開關(guān)S閉合時，A1讀數(shù)為0.5A

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．豎直平面內(nèi)有兩個半徑不同的半圓形光滑軌道，如圖所示，A、M、B三點位于同一水平面上，C、D分剮為兩軌道的最低點，將兩個相同的小球分別從A、B處無初速釋放，則（　�。�
A．通過C、D時，兩球的速度相等B．通過C、D時，兩球的機械能相等
C．通過C、D時，兩球的加速度相等D．通過C、D時，兩球的動能相等

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．有下列幾種情景，請根據(jù)所學知識選擇對情景的分析和判斷正確的說法（　　）
①點火后即將升空的火箭
②高速公路上沿直線高速行駛的轎車為避免事故緊急剎車
③運行的磁懸浮列車在軌道上高速行駛
④太空的空間站在繞地球勻速轉(zhuǎn)動．
A．因火箭還沒運動，所以加速度一定為零
B．轎車緊急剎車，速度變化很快，所以加速度很大
C．高速行駛的磁懸浮列車，因速度很大，所以加速度也一定很大
D．因為空間站繞地球勻速轉(zhuǎn)動，所以加速度為零

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．某同學測繪標有“4.8V，0.3A”字樣的小燈泡的伏安特性曲線．為了使測量盡可能準確，除了導(dǎo)線和開關(guān)外，可供選擇的儀器還有：
A．電流表（量程為0.6A，內(nèi)阻約為1Ω）   
B．電流表（量程為3A，內(nèi)阻約為0.2Ω）
C．電壓表（量程為6V，內(nèi)阻約為2kΩ）      
D．電壓表（量程為15V，內(nèi)阻約為4.5kΩ）
E．滑動變阻器（阻值范圍為0-20Ω，額定電流為2A）
F．滑動變阻器（阻值范圍為0-2kΩ，額定電流為0.5A）
G．電池組（電動勢為6V，內(nèi)阻約為1Ω）
（1）選用的器材代號為ACEG．
（2）請畫出實驗電路圖．
（3）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，將實物電路連接完整．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．如圖所示，某人通過定滑輪將一重物提升．第一次，此人豎直向下拉繩（甲圖），使物體勻速上升高度h，該過程人對物體做功為W．第二次，此人拉著繩從定滑輪正下方以速度v勻速向左運動（乙圖），使物體上升相同的高度，此時繩子與水平方向的夾角為θ，已知重力加速度為g．則第二次人對物體做的功為（　�。�
A．W+$\frac{{W{v^2}{{sin}^2}θ}}{2gh}$B．W+$\frac{{W{v^2}{{cos}^2}θ}}{2gh}$C．WD．W-$\frac{{W{v^2}{{cos}^2}θ}}{2gh}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．氫原子從n=3的能級躍遷到n=2的能級輻射出a光，從n=4的能級躍遷到n=2的能級輻射出b光．則（　　）
A．在同一雙縫干涉裝置進行實驗，用a光照射時相鄰亮紋間的距離比用b光照射時的大
B．若用a光照某金屬不能發(fā)生光電效應(yīng)，則用b光照該金屬也不能發(fā)生光電效應(yīng)
C．在同一種玻璃介質(zhì)中，a光發(fā)生全反射的臨界角比b光的小
D．在同一種玻璃介質(zhì)中，a光傳播速度比b光的小

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．如圖所示，一電子在力F作用下（力F未畫出）沿等量異種電荷的中垂線由A向B做勻速直線運動，電子重力不計，則力F的大小和方向的變化情況是（　�。�
A．先變大后變小，方向水平向右B．先變大后變小，方向水平向左
C．先變小后變大，方向水平向左D．先變小后變大，方向水平向右

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

18．豎直放置的平行光滑金屬導(dǎo)軌，其電阻不計，磁場方向如圖所示，磁感應(yīng)強度B=0.5T．有兩根相同的導(dǎo)體棒ab及cd，長0.2m，電阻0.1Ω，重0.1N，現(xiàn)用力向上拉動導(dǎo)體棒ab使之勻速上升，且與導(dǎo)軌接觸良好，此時cd棒恰好靜止不動，下列說法正確的是（　�。�
A．ab棒受到的拉力為0.1NB．ab棒向上的速度為2m/s
C．在2S內(nèi)拉力做功產(chǎn)生的電能是0.4JD．在2S內(nèi)，拉力做功為0.4J

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