質(zhì)量分別為m1=1kg，m2=3kg的小車A和B靜止在水平面上，小車A的右端水平連接一根輕彈簧，小車B以水平向左的初速度v0向A駛來，與輕彈簧相碰之后，小車A獲得的最大速度為v=6m/s，如果不計摩擦，也不計相互作用過程中機械能損失，求：

①小車B的初速度v0；

②A和B相互作用過程中，彈簧獲得的最大彈性勢能。


解：①由題意可得，當A、B相互作用彈簧恢復(fù)到原長時A的速度達到最大，設(shè)此時B的速度為，所以：

由動量守恒定律可得：                           （1）2分

相互作用前后系統(tǒng)的總動能不變：       （2）2分

解得：                                               （3）1分

②第一次彈簧壓縮到最短時，彈簧的彈性勢能最大，設(shè)此時A、B有相同的速度，根據(jù)動量守恒定律有：

                                              （4）2分

此時彈簧的彈性勢能最大，等于系統(tǒng)動能的減少量：

                                     （5）2分

解得：                                                  （6）1分

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2011?北京）（1）用如圖1所示的多用電表測量電阻，要用到選擇開關(guān)K和兩個部件S、T．請根據(jù)下列步驟完成電阻測量：
①旋動部件
S
S
，使指針對準電流的“0“刻線．②將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×l00“的位置．
③將插入“十“、“-“插孔的表筆短接，旋動部件
T
T
，使指針對準電阻的
0刻線
0刻線
 （填“0刻線“或“∞刻線“）．
④將兩表筆分別與侍測電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過�。疄榱说玫奖容^準確的測量結(jié)果，請從下列選項中挑出合理的步驟，并按
ADC
ADC
的順序避行操作，再完成讀數(shù)測量．
A．將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×1k“的位置    B．將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×10“的位置
C．將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩恨引線相接
D．將兩表筆短接，旋動合適部件，對電表進行校準
（2）如圖2，用“碰撞實驗器“可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系．
①實驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通過僅測量
C
C
  （填選項前的符號），間接地解決這個問題．
A．小球開始釋放高度h      B．小球拋出點距地面的高度H
C．小球做平拋運動的射程
②圖2中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影．實驗時，先讓入射球ml多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP．
然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球ml從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)．接下來要完成的必要步驟是
ADE或DEA或DAE
ADE或DEA或DAE
．（填選項前的符號）
A．用天平測量兩個小球的質(zhì)量ml、m2B．測量小球m1開始釋放高度h   C．測量拋出點距地面的高度H
D．分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、N       E．測量平拋射程OM，ON
③若兩球相碰前后的動量守恒，其表達式可表示為
m1?OM+m2?ON=m1OP
m1?OM+m2?ON=m1OP
 （用②中測量的量表示）；若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿足的表達式為
m1?OM2+m2?ON2=m1OP2
m1?OM2+m2?ON2=m1OP2
 （用②中測量的量表示）．
④經(jīng)測定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地點的平均位置距O點的距離如圖3所示．碰撞前、后m1的動量分別為p1與p1?，則p1：p1?=
14
14
：11；若碰撞結(jié)束時m2的動量為p2?，則p1?：p2?=11：
2.9
2.9
．
實驗結(jié)果表明，碰撞前、后總動量的比值
p1p1′+p2′
為
1～1.01
1～1.01
．
⑤有同學認為，在上述實驗中僅更換兩個小球的材質(zhì)，其它條件不變，可以使被碰小球做平拋運動的射程增大．請你用④中已知的數(shù)據(jù)，分析和計算出被碰小球m2平拋運動射程ON的最大值為
76.8
76.8
cm．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）如圖1所示為“探究加速度與物體受力與質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置圖．圖中A為小車，B為裝有砝碼的小桶，C為一端帶有定滑輪的長木板，小車通過紙帶與打點計時器相連，打點計時器接50HZ交流電．小車的質(zhì)量為m1，小桶及砝碼的總質(zhì)量為m2，實驗過程中用小桶和砝碼受到的重力當作小車所受的合外力．
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①下列說法正確的是
 
．
A．每次改變小車質(zhì)量時，應(yīng)重新平衡摩擦力
B．實驗時應(yīng)先接通打點計時器電源，再釋放小車
C．本實驗m2應(yīng)遠大于m1
D．在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時，應(yīng)作a-
1m1
圖象
②實驗時，某同學由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a一F圖象，可能是圖2中的圖線
 
．（選填“甲”、“乙”、“丙”）
③如圖3所示為某次實驗得到的紙帶，紙帶中相鄰計數(shù)點間的距離已標出，相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出．由此可求得小車的加速度大小
 
m/s2．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
（2）在“測定某電阻絲的電阻率”實驗中①用螺旋測微器測量電阻絲直徑，如圖4所示，則電阻絲的直徑是
 
 mm．
②用多用表的歐姆擋粗測電阻絲的阻值，已知電阻絲阻值很大，約為20kΩ．下面給出的操作步驟中，合理的實驗步驟順序是
 
（填寫相應(yīng)的字母）
a．將兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆擋調(diào)零旋鈕使指針對準刻度盤上歐姆擋的零刻度
b．將兩表筆分別連接到被測電阻絲的兩端，讀出阻值后，斷開兩表筆
c．旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使其尖端對準歐姆擋的“×1k”擋
d．旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使其尖端對準“OFF”擋，并拔出兩表筆
③若用電流表和電壓表精確測量此電阻絲的阻值，實驗室提供下列可供選用的器材：
電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約50kΩ）
電流表A1（量程200 μA，內(nèi)阻約200Ω）
電流表A2（量程5mA，內(nèi)阻約20Ω）
電流表A3（量程0.6A，內(nèi)阻約1Ω）
滑動變阻器R（最大值500Ω）
電源E（電動勢4.5V，內(nèi)阻約0.2Ω）
開關(guān)S導(dǎo)線
a．在所提供的電流表中應(yīng)選用
 
（填字母代號）．
b．在圖5的虛線框中畫出測電阻的實驗電路．
④根據(jù)上面測得的數(shù)據(jù)，即可求出該電阻絲的電阻率，若測得電阻絲長度為L，直徑為d，在③中正確操作后得到電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，則該金屬絲的電阻率為
 
．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

（1）如圖1所示為“探究加速度與物體受力與質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置圖．圖中A為小車，B為裝有砝碼的小桶，C為一端帶有定滑輪的長木板，小車通過紙帶與打點計時器相連，打點計時器接50HZ交流電．小車的質(zhì)量為m1，小桶及砝碼的總質(zhì)量為m2，實驗過程中用小桶和砝碼受到的重力當作小車所受的合外力．

①下列說法正確的是______．
A．每次改變小車質(zhì)量時，應(yīng)重新平衡摩擦力
B．實驗時應(yīng)先接通打點計時器電源，再釋放小車
C．本實驗m2應(yīng)遠大于m1
D．在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時，應(yīng)作a-數(shù)學公式圖象
②實驗時，某同學由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a一F圖象，可能是圖2中的圖線______．（選填“甲”、“乙”、“丙”）
③如圖3所示為某次實驗得到的紙帶，紙帶中相鄰計數(shù)點間的距離已標出，相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出．由此可求得小車的加速度大小______m/s2．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
（2）在“測定某電阻絲的電阻率”實驗中①用螺旋測微器測量電阻絲直徑，如圖4所示，則電阻絲的直徑是______ mm．
②用多用表的歐姆擋粗測電阻絲的阻值，已知電阻絲阻值很大，約為20kΩ．下面給出的操作步驟中，合理的實驗步驟順序是______（填寫相應(yīng)的字母）
a．將兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆擋調(diào)零旋鈕使指針對準刻度盤上歐姆擋的零刻度
b．將兩表筆分別連接到被測電阻絲的兩端，讀出阻值后，斷開兩表筆
c．旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使其尖端對準歐姆擋的“×1k”擋
d．旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使其尖端對準“OFF”擋，并拔出兩表筆
③若用電流表和電壓表精確測量此電阻絲的阻值，實驗室提供下列可供選用的器材：
電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約50kΩ）
電流表A1（量程200 μA，內(nèi)阻約200Ω）
電流表A2（量程5mA，內(nèi)阻約20Ω）
電流表A3（量程0.6A，內(nèi)阻約1Ω）
滑動變阻器R（最大值500Ω）
電源E（電動勢4.5V，內(nèi)阻約0.2Ω）
開關(guān)S導(dǎo)線
a．在所提供的電流表中應(yīng)選用______（填字母代號）．
b．在圖5的虛線框中畫出測電阻的實驗電路．
④根據(jù)上面測得的數(shù)據(jù)，即可求出該電阻絲的電阻率，若測得電阻絲長度為L，直徑為d，在③中正確操作后得到電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，則該金屬絲的電阻率為______．

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科目：高中物理 來源：北京 題型：問答題

（1）用如圖1所示的多用電表測量電阻，要用到選擇開關(guān)K和兩個部件S、T．請根據(jù)下列步驟完成電阻測量：
①旋動部件______，使指針對準電流的“0“刻線．②將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×l00“的位置．
③將插入“十“、“-“插孔的表筆短接，旋動部件______，使指針對準電阻的______ （填“0刻線“或“∞刻線“）．
④將兩表筆分別與侍測電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小．為了得到比較準確的測量結(jié)果，請從下列選項中挑出合理的步驟，并按______的順序避行操作，再完成讀數(shù)測量．
A．將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×1k“的位置    B．將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×10“的位置
C．將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩恨引線相接
D．將兩表筆短接，旋動合適部件，對電表進行校準
（2）如圖2，用“碰撞實驗器“可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系．
①實驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通過僅測量______  （填選項前的符號），間接地解決這個問題．
A．小球開始釋放高度h      B．小球拋出點距地面的高度H
C．小球做平拋運動的射程
②圖2中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影．實驗時，先讓入射球ml多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP．
然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球ml從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)．接下來要完成的必要步驟是______．（填選項前的符號）
A．用天平測量兩個小球的質(zhì)量ml、m2B．測量小球m1開始釋放高度h   C．測量拋出點距地面的高度H
D．分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、N       E．測量平拋射程OM，ON
③若兩球相碰前后的動量守恒，其表達式可表示為______ （用②中測量的量表示）；若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿足的表達式為______ （用②中測量的量表示）．
④經(jīng)測定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地點的平均位置距O點的距離如圖3所示．碰撞前、后m1的動量分別為p1與p1?，則p1：p1?=______：11；若碰撞結(jié)束時m2的動量為p2?，則p1?：p2?=11：______．
實驗結(jié)果表明，碰撞前、后總動量的比值
p1
p1′+p2′
為______．
⑤有同學認為，在上述實驗中僅更換兩個小球的材質(zhì)，其它條件不變，可以使被碰小球做平拋運動的射程增大．請你用④中已知的數(shù)據(jù)，分析和計算出被碰小球m2平拋運動射程ON的最大值為______cm．

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科目：高中物理 來源：2011年北京市高考物理試卷（解析版） 題型：解答題

（1）用如圖1所示的多用電表測量電阻，要用到選擇開關(guān)K和兩個部件S、T．請根據(jù)下列步驟完成電阻測量：
①旋動部件______，使指針對準電流的“0“刻線．②將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×l00“的位置．
③將插入“十“、“-“插孔的表筆短接，旋動部件______，使指針對準電阻的______ （填“0刻線“或“∞刻線“）．
④將兩表筆分別與侍測電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小．為了得到比較準確的測量結(jié)果，請從下列選項中挑出合理的步驟，并按______的順序避行操作，再完成讀數(shù)測量．
A．將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×1k“的位置    B．將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×10“的位置
C．將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩恨引線相接
D．將兩表筆短接，旋動合適部件，對電表進行校準
（2）如圖2，用“碰撞實驗器“可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系．
①實驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通過僅測量______  （填選項前的符號），間接地解決這個問題．
A．小球開始釋放高度h      B．小球拋出點距地面的高度H
C．小球做平拋運動的射程
②圖2中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影．實驗時，先讓入射球ml多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP．
然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球ml從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)．接下來要完成的必要步驟是______．（填選項前的符號）
A．用天平測量兩個小球的質(zhì)量ml、m2B．測量小球m1開始釋放高度h   C．測量拋出點距地面的高度H
D．分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、N       E．測量平拋射程OM，ON
③若兩球相碰前后的動量守恒，其表達式可表示為______ （用②中測量的量表示）；若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿足的表達式為______ （用②中測量的量表示）．
④經(jīng)測定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地點的平均位置距O點的距離如圖3所示．碰撞前、后m1的動量分別為p1與p1´，則p1：p1´=______：11；若碰撞結(jié)束時m2的動量為p2´，則p1´：p2´=11：______．
實驗結(jié)果表明，碰撞前、后總動量的比值為______．
⑤有同學認為，在上述實驗中僅更換兩個小球的材質(zhì)，其它條件不變，可以使被碰小球做平拋運動的射程增大．請你用④中已知的數(shù)據(jù)，分析和計算出被碰小球m2平拋運動射程ON的最大值為______cm．

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