17．如圖甲所示，物體A、B的質(zhì)量分別是4kg和8kg，由輕彈簧連接，放在光滑的水平面上，物體B左側(cè)與豎直墻壁相接觸，另有一個物體C水平向左運動，在t=5s時與物體A相碰度立即與A具有相同的速度一起向左運動，物塊C的速度一時間圖象如圖乙所示，求：
①物塊C的質(zhì)量．
②彈簧壓縮具有的最大彈性勢能．

分析 （1）A、C碰撞過程遵守動量守恒，即可列式求出C的質(zhì)量．
（2）C與A碰撞后，C、A向左運動，彈簧被壓縮，當(dāng)A、C速度變?yōu)?時，彈簧被壓縮量最大，此時A、C的動能全轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能．

解答 解：①由圖象可知，物體C以速度v0=6m/s與A相碰，立即有相同的速度v=2m/s，
A、C相互作用時間最短，水平方向動量守恒，規(guī)定C的初速度方向為正方向，有：mCv0=（mC+mA）v，
解得：${m}_{C}=\frac{{m}_{A}v}{{v}_{0}-v}=\frac{4×2}{6-2}kg=2kg$．
②物塊C和A一起運動，壓縮彈簧，它們的動能完全轉(zhuǎn)化為彈性勢能時彈性勢能最大，
則有：${E}_{p}=\frac{1}{2}（{m}_{A}+{m}_{C}）{v}^{2}=\frac{1}{2}×（4+2）×4$J=12J．
答：①物塊C的質(zhì)量為2kg．
②彈簧壓縮具有的最大彈性勢能為12J．

點評 本題一要由速度圖象讀出物體的運動情況，明確碰撞前后A、C的速度，二要會根據(jù)動量守恒定律求解C的質(zhì)量，結(jié)合能量守恒求出彈性勢能的最大值．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

5．如圖所示，有A，B兩顆衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動．A為在地面附近繞地球做勻速圓周運動的衛(wèi)星，軌道半徑為R，B為地球同步衛(wèi)星．已知地球質(zhì)量為M，自轉(zhuǎn)周期為T，引力常量為G．則地球第一宇宙速度為$\sqrt{\frac{GM}{R}}$，衛(wèi)星B到地面的高度h=$\root{3}{\frac{GM{T}^{2}}{4{π}^{2}}}-R$．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．如圖所示，邊長為2l的正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B．一個由某種材料做成的邊長為l、粗細均勻的正方形導(dǎo)線框abcd所在平面與磁場方向垂直；導(dǎo)線框、虛線框的對角線重合，導(dǎo)線框各邊的電阻大小均為R．在導(dǎo)線框從圖示位置開始以恒定速度”沿對角線方向進入磁場，到整個導(dǎo)線框離開磁場區(qū)域的過程中，下列說法正確的是（　�。�
A．導(dǎo)線框進入磁場區(qū)域的過程中有向外擴張的趨勢
B．導(dǎo)線框中有感應(yīng)電流的時間為$\frac{2l}{v}$
C．導(dǎo)線框的bd對角線有一半進入磁場時，整個導(dǎo)線框所受安培力大小為$\frac{{B}^{2}{l}^{2}v}{2R}$
D．導(dǎo)線框的bd對角線有一半進入磁場時，導(dǎo)線框a，c兩點間的電壓為$\frac{\sqrt{2}Blv}{4}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．如圖所示均勻介質(zhì)中振動情況完全相同的兩波源S1、S2分別位于x1=-2×10-1m和x2=12×10-1m處，t=0時刻以頻率為f=10Hz同時開始向上振動，振幅為A=2cm，波的傳播速度為v=4m/s，P、M、Q三質(zhì)點的平衡位置離O點距離分別位于OP=0.2m和OM=0.5m、OQ=0.8m的三個點．則下列關(guān)于各質(zhì)點運動情況判斷正確的是（　�。�
A．t=0.1s時刻質(zhì)點Q開始沿y軸正方向運動
B．經(jīng)t=0.175s，質(zhì)點P通過的路程為14cm
C．t=0.275s時刻，質(zhì)點M的位移為+4cm
D．t=0.35s時刻，S1S2之間（不包括S1S2點）振動位移為零的點共有三處

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．如圖所示，電源電動勢E，內(nèi)阻忽略不計，滑動變阻器R的滑片P置于其中點，兩平行板間有垂直紙面向里的勻強磁場，一帶正電的粒子以速度v0正好水平向右勻速穿過兩板（不計粒子的重力），以下說法正確的是（　　）
A．若粒子帶負電，可以沿與圖示方向相反的直線穿過此區(qū)域
B．將滑片P向a端移動一點，該粒子穿出兩板過程中電勢能減小
C．將滑片P向b端移動一點，該粒子穿出兩板過程中動能增大
D．把R調(diào)為原來的一半，則能沿直線穿出的粒子速度為$\frac{v_2}{2}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．如圖，彈簧測力計下掛有一單匝正方形線框，線框邊長為L，質(zhì)量M，線框上邊水平且處于垂直紙面向內(nèi)的勻強磁場中，線框通有如圖方向電流，且線框處于靜止?fàn)顟B(tài)，若此時彈簧測力計示數(shù)大小為F，已知該線框單位長度自由電子個數(shù)為n，重力加速度g，則電子定向移動對應(yīng)的洛侖茲力大小為（　�。�
A．F-MgB．Mg-FC．$\frac{F-Mg}{4nL}$D．$\frac{Mg-F}{nL}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．下列四組物理量的單位，都屬于國際單位制中的基本單位的是（　�。�
A．庫侖、開爾文、焦耳B．千克、安培、摩爾
C．米、特斯拉、瓦特D．牛頓、開爾文、安培

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子（忽略重力）在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中做勻速圓周運動，形成空間環(huán)形電流．己知粒子的運行速率為v、半徑為r、周期為T，環(huán)形電流的強度為I．則下面說法中正確的是（　�。�
A．該帶電粒子的比荷為（$\frac{m}{q}$）=$\frac{v}{Br}$
B．在時間t內(nèi)，粒子轉(zhuǎn)過的圓弧對應(yīng)的圓心角為θ=$\frac{qBt}{m}$
C．當(dāng)速率v增大時，環(huán)形電流的強度I保持不變
D．當(dāng)速率v增大時，運行周期T變小

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．甲同學(xué)設(shè)計了如圖1所示的電路測電源電動勢E及電阻R1和R2的阻值．實驗器材有：待測電源E（不計內(nèi)阻），待測電阻R1，待測電阻R2，電壓表V（量程為1.5V，內(nèi)阻很大），電阻箱R（0～99.99Ω），單刀單擲開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)S2，導(dǎo)線若干．

①先測電阻R1的阻值．請將甲同學(xué)的操作補充完整：閉合S1，將S2切換到a，調(diào)節(jié)電阻箱，讀出其示數(shù)R和對應(yīng)的電壓表示數(shù)U1，保持電阻箱示數(shù)不變，將S2切換到b，讀出電壓表的示數(shù)U2．則電阻R1的表達式為R1=$\frac{{U}_{2}-{U}_{1}}{{U}_{2}}R$．
②甲同學(xué)已經(jīng)測得電阻R1=4.8Ω，繼續(xù)測電源電動勢E和電阻R2的阻值．該同學(xué)的做法是：閉合S1，將S2切換到a，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R和對應(yīng)的電壓表示數(shù)U，由測得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖2所示的圖線，則電源電動勢E=1.43V，電阻R2=1.2Ω．
③利用甲同學(xué)設(shè)計的電路和測得的電阻R1，乙同學(xué)測電源電動勢E和電阻R2的阻值的做法是：閉合S1，將S2切換到b，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R和對應(yīng)的電壓表示數(shù)U，由測得的數(shù)據(jù)，繪出了相應(yīng)的$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{R+{R}_{1}}$圖線，根據(jù)圖線得到電源電動勢E和電阻R2．這種做法與甲同學(xué)的做法比較，由于電壓表測得的數(shù)據(jù)范圍較小（選填“較大”、“較小”或“相同”），所以甲同學(xué)的做法更恰當(dāng)些．

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