1.如圖所示,A、B兩物體中間連接一壓縮彈簧,且用細(xì)線拴住,靜止放在光滑水平地面上,C物體與B靠在一起,燒斷細(xì)線,下列說法正確的是(  )
A.彈簧拉伸至最長時,A、B兩物體和彈簧組成的系統(tǒng)總動量為0
B.彈簧拉伸至最長時,彈簧的彈性勢能與初始時相同
C.彈簧拉伸至最長時,彈簧的彈性勢能小于初始時的彈性勢能
D.彈簧拉伸至最長時,A、B、C和彈簧組成的系統(tǒng)總動量不為0

分析 在整個過程中合外力為零,系統(tǒng)動量守恒.分析C的受力情況,判斷其運動方向.分析A、B組成的系統(tǒng)合外力是否為零,分析動量是否守恒.根據(jù)對三個物塊與彈簧組成的系統(tǒng)為研究對象的受力分析判斷系統(tǒng)的動量守恒.

解答 解:彈簧伸長到等于原長的過程中彈簧對ABC組成的系統(tǒng)做正功,彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為三個物塊的動能;彈簧從原長繼續(xù)伸長的過程中,B與C分離,A與B的部分動能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能.
A、以A、B與彈簧組成的系統(tǒng)為研究對象,在彈簧伸長到原長的過程中,B向右做加速運動,則C也向右做加速運動,所以B受到C的向左的作用力,可知A與B在運動的過程中沿水平方向受到的合外力不等于0,二者和彈簧組成的系統(tǒng)總動量不為0,故A錯誤;
B、C、彈簧伸長的過程中彈簧對ABC組成的系統(tǒng)做正功,彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為三個物塊的動能;由于C帶走一部分機(jī)械能,所以A、B與彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能減小,彈簧拉伸至最長時,彈簧的彈性勢能一定小于初始時的彈性勢能.故B錯誤,C正確;
D、以三個物塊與彈簧組成的系統(tǒng)為研究對象,則它們在水平方向受到的合外力等于0,它們沿水平方向的總動量守恒,所以彈簧拉伸至最長時,A、B、C和彈簧組成的系統(tǒng)總動量仍然為0.故D錯誤.
故選:C

點評 本題關(guān)鍵掌握系統(tǒng)動量守恒定律的適用條件:合外力為零,通過分析受力情況,判斷動量是否守恒.題目較為簡單.

練習(xí)冊系列答案
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11.某次用打點計時器研究勻變速運動的實驗中,用打點計時器打出小車帶動的紙帶如圖,電源的頻率為50Hz.在紙帶上按時間順序取0、1、2、3、4、5共六個計數(shù)點,每相鄰的兩點間均有四個點未畫出.用刻度尺量出1、2、3、4、5點到0點的距離標(biāo)在了紙帶下面,則小車的加速度大小為1.5 m/s2,加速度方向和小車運動方向相同還是相反與運動方向相反.

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12.下列用電器中,利用了電流熱效應(yīng)的是( 。
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9.光滑水平面上排列著三個等大的球心共線的彈性小球,質(zhì)量分別為m1、m2、m3.現(xiàn)給1號球一個水平速度v0.于是,1號球與2號球、2號球與3號球依次發(fā)生碰撞,碰撞過程無機(jī)械能守恒.(即完全彈性碰撞)
①求最終三個球的速度.(每兩個球只發(fā)生一次碰撞)
②若1、3號球質(zhì)量m1,m3已知,要3號球碰后速度最大,則2號球質(zhì)量m2為多大.

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16.如圖所示,蹄形磁鐵和矩形線圈均可繞豎直軸OO′轉(zhuǎn)動,從上向下看,當(dāng)磁鐵逆時針勻速轉(zhuǎn)動時,則( 。
A.線圈將逆時針勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)速與磁鐵相同
B.線圈將逆時針勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)速比磁鐵小
C.線圈轉(zhuǎn)動時將產(chǎn)生大小、方向周期性變化的電流
D.絲圈轉(zhuǎn)動時感應(yīng)電流的方向始終是abcda

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6.下列說法正確的是( 。
A.盧瑟福通過α粒子散射實驗確定了原子核是由質(zhì)子和中子組成的
B.康普頓效應(yīng)證實了光的粒子特性
C.一群處于第四能級的氫原子向基態(tài)躍遷時,將向外輻射六種不同頻率的光子
D.愛因斯坦質(zhì)能方程E=mc2表明,物體具有的能量和它的質(zhì)量之間有簡單的正比關(guān)系

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13.兩位同學(xué)用如圖甲所示裝置,通過A、B兩球的碰撞來驗證動量守恒定律,步驟如下:
①安裝好實驗裝置,在地上鋪一張白紙,白紙上鋪放復(fù)寫紙,記下重垂線所指的位置O;
②不放小球B,讓小球A從斜槽上擋板處由靜止?jié)L下,并落在地面上;重復(fù)多次以小球落點位置;
③把小球B放在末端外立柱上,讓小球A從擋板處由靜止?jié)L下,使它們碰撞:重復(fù)多次以確定碰撞后兩小球的落點位置;
④用刻度尺分別測量三個落地點M、P、N離O點的距離,即線段的長度OM、OP、ON.
(1)關(guān)于上述實驗操作,下列說法正確的是:BCD

A.斜槽軌道盡量光滑以減小誤差
B.斜槽軌道末端的切線必須水平
C.入射球A每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下
D.小球A質(zhì)量應(yīng)大于小球B的質(zhì)量
E.在確定落點的位置時,應(yīng)從多次實驗得到的落點中選取印記最清晰的一個來測量
(2)兩同學(xué)在測得兩小球質(zhì)量mA和mB的同時,用一把50分度的游標(biāo)卡尺測量小球的直徑,由于遮擋,只能看見游標(biāo)尺的后半部分,如圖所示,小球的直徑d=16.92mm.
(3)當(dāng)所測物理量滿足表達(dá)式m1•OP=m1•OM+m2•ON(用題中所給符號表示)時,即說明兩球碰撞遵守動量守恒定律.
(4)當(dāng)所測物理量滿足表達(dá)式m1•(OP)2=m1•(OM)2+m2•(ON)2(用題中所給符號表示)時,即說明兩球碰撞為彈性碰撞:
(5)完成上述實驗后,其中一同學(xué)對上述裝置進(jìn)行了改造,如圖所示.撤去立柱后,在水平槽末端與水平地面間放置了一個斜面,斜面的頂點與水平末端等高且無縫連接.使小球A仍從斜槽上擋板處由靜止?jié)L下,重復(fù)實驗步驟②和③的操作,得到兩球落在斜面上的落點M'、P'、N'.用刻度尺測量斜面頂點到M'、P'、N'三點的距離分別為l1、l2、l3.則驗證兩球碰撞過程中動量守恒的表達(dá)式為m1$\sqrt{{l}_{2}}$=m1$\sqrt{{l}_{1}}$+m2(用所測物理量的字母表示).

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10.在一個等邊三角形ABC的頂點B、C處各放一個點電荷時,測得A 處的電場強(qiáng)度大小為E,方向與BC邊平行,且由B指向C,如圖所示.拿走C處的點電荷后,A處的電場強(qiáng)度( 。
A.大小仍為E,方向從A指向BB.大小仍為E,方向沿BA延長線向外
C.大小變?yōu)?\frac{E}{2}$,方向未變D.不能作出結(jié)論

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12.質(zhì)量M=4kg,m=2kg的物體如圖所示,M與地面的摩擦力不計,m與M的摩擦因數(shù)為0.1,現(xiàn)在有一個力F分別兩次作用在M和m上,至少為多大,M和m發(fā)生相對運動( 。
A.2N   6NB.3N   2NC.3N   6ND.6N  3N

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