10.如圖所示,質(zhì)量分別為m和2m的A、B兩個木塊間用輕彈簧相連,放在光滑水平面上,A緊靠豎直墻壁.用水平力向左推B,將彈簧壓縮,推到某位置靜止時推力大小為F,彈簧的彈性勢能為E.在此位置突然撤去推力,下列說法中正確的是( 。
A.撤去推力的瞬間,B的加速度大小為$\frac{F}{2m}$
B.從撤去推力到A離開豎直墻壁前,A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量不守恒,機械能守恒
C.從撤去推力到A離開豎直墻壁前,A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒,機械能守恒
D.A離開豎直墻壁后,彈簧彈性勢能最大值為$\frac{E}{3}$

分析 根據(jù)牛頓第二定律求出B的加速度的大;根據(jù)動量守恒與機械能守恒的條件判斷出動量、機械能是否守恒;根據(jù)動量守恒定律和能量守恒判斷出A離開豎直墻壁后,彈簧彈性勢能最大值.

解答 解:A、對B進行受力分析可知,開始時B處于平衡狀態(tài),水平方向彈簧對B的彈力等于推力F;
撤去推力的瞬間,B在水平方向只受到彈簧的彈力,則:F=2ma
所以:a=$\frac{F}{2m}$.故A正確;
B、C、從撤去推力到A離開豎直墻壁前,A、B和彈簧組成的系統(tǒng)在水平方向受到墻壁的彈力,所以動量不守恒;整個的過程中只有彈簧的彈力做功,所以系統(tǒng)機械能守恒.故B正確,C錯誤;
D、物塊A離開豎直墻壁時,彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為B的動能,則:$E=\frac{1}{2}•2m{v}_{0}^{2}$
當A與B的速度相等時,彈簧的彈性勢能最大,選取向右為正方向,設此時的速度為 v:2m•v0=(m+2m)v
彈簧彈性勢能最大值為EP,則:$\frac{1}{2}•2m{v}_{0}^{2}=\frac{1}{2}m{v}_{\;}^{2}+\frac{1}{2}2m{v}_{\;}^{2}+{E}_{P}$
聯(lián)立得:${E}_{P}=\frac{1}{3}E$.故D正確.
故選:ABD

點評 該題考查動量守恒定律中的動態(tài)變化問題,解答的關鍵是正確理解當A與B的速度相等時,彈簧的彈性勢能最大.

練習冊系列答案
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A.由于F1、F2等大反向,故系統(tǒng)機械能守恒
B.當彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時,m、M各自的動能最大,此時系統(tǒng)機械能最大
C.在運動的過程m、M動能的變化量加上彈性勢能的變化量等于F1、F2做功的代數(shù)和
D.在運動過程中m的最大速度一定大于M的最大速度

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A.圖線1表示豎直方向的分運動
B.t1大小為2s
C.t1時間內(nèi),質(zhì)點豎直位移與水平位移之比為1:1
D.t1時刻,質(zhì)點的速度方向與初速度方向的夾角為45°

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18.如圖所示,質(zhì)量為M的木塊放在光滑的水平面上,質(zhì)量為m的子彈(可視為質(zhì)點)以速度v0沿水平方向射中木塊,并最終留在木塊中.已知當子彈相對木塊靜止時,木塊前進距離s,子彈進入木塊的深度為d,若木塊對子彈的阻力f視為恒定,則下列關于系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能表達式正確的是(  )
A.f(s+d)B.fdC.${\frac{1}{2}{mv}_{0}}^{2}$D.$\frac{{{Mmv}_{0}}^{2}}{2(M+m)}$

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15.下列關于近代物理知識的說法正確的是( 。
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B.β射線是高速電子流,它具有較強的穿透能力
C.比結(jié)合能越小,原子核中的核子結(jié)合得越牢固,原子核越穩(wěn)定
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2.如圖,在豎直平面內(nèi),半徑為R的半圓形軌道CDE與水平軌道AC均光滑,且相切于C點.水平軌道AC上有一輕質(zhì)彈簧,彈簧左端連接在固定的擋板上,彈簧自由端B與C點的距離為4R.現(xiàn)用一個小球?qū)椈蓧嚎s(不栓接),當彈簧的彈性勢能為EP1時,將小球由靜止釋放,小球恰好能通過半圓形軌道的最高點E;之后再次用該小球壓縮彈簧,當彈簧的彈性勢能為EP2時,將小球由靜止釋放,小球經(jīng)過BCDE軌道拋出后恰好落在B點,彈簧始終處在彈性限度內(nèi),求:
(1)第一次壓縮彈簧,釋放小球后,小球到達最高點E時的速度大。
(2)彈性勢能EP1與EP2之比.

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A.小車運動過程的總路程為 $\frac{mR}{M+m}$
B.物塊在水平軌道上離 B 點最遠為$\frac{R}{Lμ}$
C.彈性勢能最大值為mgR
D.小車運動過程中的最大速度為$\sqrt{\frac{{2m}^{2}gR}{{M}^{2}+Mm}}$

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20.如圖,水平轉(zhuǎn)盤中心O左側(cè)放有質(zhì)量均為m的相同的小物塊P、Q(可視為質(zhì)點)O、P、Q在同一水平線,OP間距離等于PQ間距離.P、Q用水平輕繩相連,繩伸直且無拉力.若圓盤從靜止開始繞過圓盤中心O的豎直軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動.設P、Q與盤間的動摩擦因數(shù)均為μ,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度為g,則以下說法正確的是( 。
A.P、Q所受摩擦力始終相等
B.Q比P先達到最大靜摩擦力
C.P、Q相對轉(zhuǎn)盤滑動前,繩的最大拉力為$\frac{μmg}{3}$
D.P、Q相對轉(zhuǎn)盤滑動前,繩的最大拉力為$\frac{2μmg}{3}$

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