20.如圖所示,質(zhì)量相同的三個小球A、B、C置于光滑的水平面上,其中小球B、C靜止,中間連有一處于原長的輕彈簧,小球A以速度v與小球B正碰并粘在一起,碰撞時(shí)間極短,在之后的運(yùn)動中,當(dāng)彈簧長度最短時(shí)( 。
A.小球A、B的速度為$\frac{v}{2}$,小球C的速度為零
B.三個小球的速度均為$\frac{v}{3}$
C.彈簧的彈性勢能為$\frac{m{v}^{2}}{3}$
D.彈簧的彈性勢能為$\frac{m{v}^{2}}{12}$

分析 三個小球組成的系統(tǒng)所受的合外力為零,系統(tǒng)的動量守恒,當(dāng)彈簧長度最短時(shí)三個球的速度相同,由動量守恒定律求出共同速度.由動量守恒定律求出AB碰后的共同速度,再由能量守恒定律求彈簧的彈性勢能.

解答 解:AB、當(dāng)彈簧長度最短時(shí)三個球的速度相同,設(shè)為v2.以向右為正方向,由動量守恒定律得:mv=3mv2,解得:v2=$\frac{v}{3}$,故A錯誤,B正確.
CD、A、B碰撞過程時(shí)間極短,C由于慣性,速度仍為0,對A、B組成的系統(tǒng),由動量守恒定律得 mv=2mv1,解得:v1=$\frac{v}{2}$
AB碰撞后到彈簧長度最短的過程,由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得:彈簧的彈性勢能為:EP=$\frac{1}{2}•2m{v}_{1}^{2}$-$\frac{1}{2}•3m{v}_{2}^{2}$=$\frac{m{v}^{2}}{12}$.故C錯誤,D正確.
故選:BD

點(diǎn)評 本題考查了動量守恒定律和能量守恒定律的應(yīng)用,要注意分析清楚物體運(yùn)動過程,分段應(yīng)用動量守恒定律求速度.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

10.許多電磁現(xiàn)象可以用力的觀點(diǎn)來分析,也可以用動量、能量等觀點(diǎn)來分析和解釋. 如圖所示,足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置,導(dǎo)軌間距為L,一端連接阻值為R的電阻.導(dǎo)軌所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上,其長度恰好等于導(dǎo)軌間距,與導(dǎo)軌接觸良好.已知導(dǎo)體棒MN以初速度v0向右運(yùn)動,
(1)當(dāng)導(dǎo)體棒運(yùn)動的速度為v0時(shí),求其加速度a的大;
(2)求導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動的位移x;
(3)從導(dǎo)體棒向右運(yùn)動開始計(jì)時(shí),畫出物體動量隨位移變化的圖象,并說明理由;
(4)從導(dǎo)體棒向右運(yùn)動開始計(jì)時(shí),定性畫出物體動能隨位移變化的圖象,并說明理由.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

11.為了測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻,某實(shí)驗(yàn)小組按圖(甲)所示的電路圖連好實(shí)驗(yàn)電路,合上開關(guān).
測出幾組電流、電壓的數(shù)值,并畫出如圖(乙)所示的圖象,由圖象可知,這個電池的電動勢E=1.5V,內(nèi)阻r=2.5Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.圖1所示為一列簡諧橫波在t=0時(shí)的波動圖象,圖2所示為該波中x=4m處質(zhì)點(diǎn)P的振動圖象,下列說法正確的是(  )
A.此波的波速為0.25 m/s
B.此波沿x軸正方向傳播
C.t=0.5 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P移動到x=2 m處
D.t=0.5 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P偏離平衡位置的位移為0

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.關(guān)于熱現(xiàn)象和熱學(xué)規(guī)律的說法中,正確的是( 。
A.第二類永動機(jī)違背了能量守恒規(guī)律
B.當(dāng)物體被拉伸時(shí),分子間的斥力減小、引力增大
C.溫度高的物體內(nèi)能不一定大,但分子平均動能大
D.物體的內(nèi)能發(fā)生了變化,一定是吸收或放出了熱量

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.手持鐵球的跳遠(yuǎn)運(yùn)動員,起跳后,當(dāng)他運(yùn)動到最高點(diǎn)時(shí)欲提高跳遠(yuǎn)成績,運(yùn)動員應(yīng)將手中的鐵球( 。
A.豎直向上拋出B.向前方拋出C.向后方拋出D.豎直向下拋出

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.如圖所示,在豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中有光滑金屬軌道,分別由水平部分CD、PQ和傾斜部分DE、QM組成,軌道間距為L,傾斜部分傾角為α,垂直水平軌道放置質(zhì)量為m電阻為r的金屬棒a,垂直傾斜軌道放置質(zhì)量為m的電阻為R的金屬棒b,導(dǎo)軌電阻不計(jì),為保證金屬棒b靜止不動,給金屬棒a施加作用力F使其做勻速運(yùn)動,則( 。
A.導(dǎo)體棒a向左運(yùn)動,速度大小為$\frac{mg(R+r)}{{B}^{2}{L}^{2}}$sinα
B.導(dǎo)體棒a向左運(yùn)動,速度大小為$\frac{mg(R+r)}{{B}^{2}{L}^{2}}$tanα
C.作用力F做功的功率為$\frac{{m}^{2}{g}^{2}(R+r)}{{B}^{2}{L}^{2}}$sin2α
D.作用力F做功的功率為$\frac{{m}^{2}{g}^{2}(R+r)}{{B}^{2}{L}^{2}}$tan2α

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

19.如圖所示,傾角為37°的足夠長的斜面固定在水平地面上,物塊A、B置于斜面上,相距l(xiāng)=1m,由靜止同時(shí)釋放,已知物塊A質(zhì)量為mA=1.5kg,與斜面的滑動摩擦因數(shù)為μ1=0.25,物塊B質(zhì)量為mB=1kg,與斜面的動摩擦因數(shù)μ2=0.5,重力加速度g=10m/s2,A、B碰撞后一起運(yùn)動.求:
(1)A、B碰撞后瞬間的速度大小為多少?
(2)碰撞過程中損失的能量為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖所示,一質(zhì)量為m的滑雪愛好者從雪道上離水平地面高為H處的A點(diǎn)由靜止滑下,經(jīng)山腳B點(diǎn)后在地面上滑行距離L停在C點(diǎn),且H<L.將滑雪者視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度為g,整個過程中他所受重力做的功為( 。
A.mgHB.mgLC.mg(H+L)D.mg(L-H)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案