题目内容

7．如图所示，小车AB静止于水平面上，A端固定一个轻质弹簧，B端粘有橡皮泥．小车AB质量为M，质量为m的木块C放在小车上，CB距离为L用细线将木块连接于小车的A端并使弹簧压缩．开始时小车AB与木块C都处于静止状态，现烧断细线，弹簧被释放，使木块离开弹簧向B端滑去，并跟B端橡皮泥粘在一起．所有摩擦均不计，对整个过程，以下说法正确的是（　　）
A．整个系统机械能守恒
B．整个系统机械能不守恒，动量也不守恒
C．当木块的速度最大时，小车的速度也最大
D．最终整个系统向左匀速运动

分析 弹簧被释放后，木块C向B端滑去，跟B端橡皮泥粘在一起的过程是非弹性碰撞，机械能有损失．整个系统受到的合外力为零，动量守恒．根据动量守恒定律可以分析木块速度最大时小车的速度情况．

解答 解：A、弹簧被释放过程系统机械能守恒，而木块C跟B端橡皮泥粘在一起的过程是非弹性碰撞，机械能有损失，所以整个系统机械能不守恒．故A错误．
B、整个系统受到的合外力保持为零，动量守恒．故B错误． 
C、设弹簧释放后，木块C速度大小为v，小车速度为V，取向右为正方向，由动量守恒定律得：mv-MV=0   
得：V=$\frac{m}{M}$v，则知V与v成正比，当木块的速度v最大时，小车的速度V也最大．故C正确．
D、设C与橡皮泥粘在一起时系统的速度为v′，由系统的动量守恒得：（M+m）v′=0，得：v′=0，所以最终系统静止不动，故D错误．
故选：C

点评 本题考查应用动量守恒定律分析和处理多次碰撞问题的能力．要知道碰撞的基本规律是动量守恒定律，应用时要注意选取正方向．

练习册系列答案
相关题目
17．如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上，有三条水平虚线l1、l2、l3，它们之间的区域Ⅰ、Ⅱ宽度均为d，两区域分别存在垂直斜面向下和垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，一个质量为m、边长为d、总电阻为R的正方形导线框，从l1上方一定高度处由静止开始沿斜面下滑，当ab边刚越过l1进入磁场Ⅰ时，恰好以速度v1做匀速直线运动；当ab边在越过l2运动到l3之前的某个时刻，线框又开始以速度v2做匀速直线运动，重力加速度为g．在线框从释放到穿出磁场的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．线框中感应电流的方向不变
B．线框ab边从l1运动到l2所用时间大于从l2运动到l3所用时间
C．线框以速度v2做匀速直线运动时，发热功率为$\frac{{m}^{2}{g}^{2}R}{4{B}^{2}{d}^{2}}$sin2θ
D．线框从ab边进入磁场到速度变为v2的过程中，减少的机械能△E机与重力做功WG的关系式是△E机=WG+$\frac{1}{2}$mv12-$\frac{1}{2}$mv22
18．如图所示，矩形闭合导线与匀强磁场垂直，一定产生感应电流的是（　　）
 
A．垂直于纸面平动B．以一条边为轴转动
C．沿与磁场垂直的方向平动D．以上都能产生感应电流
15．如图所示，用长为L的轻绳竖直悬挂一个质量为m的小球．小球在大小为F向左的水平恒力作用下，从右偏30°的A位置由静止出发，沿着圆弧线运动，在小球运动到左偏45°的B位置的过程中，绳子始终拉紧，求：
（1）水平恒力F做了多少功？
（2）小球的重力势能改变了多少？
（3）在小球从右侧出发的瞬间加速度多大？
2．某同学用图甲所示装置结合频闪照片来探究碰撞中的不变量．经过多次实验，该同学猜想碰撞前后物体的质量和速度的乘积之和是不变的．
步骤1：用天平测出A、B两个小球的质量mA和mB，并且保证mA＞mB；
步骤2：安装好实验装置，使斜槽的末端所在的平面保持水平；
步骤3：先不在斜槽的末端放小球B，让小球A从斜槽上某位置P由静止开始释放，小球离开斜槽后，用频闪照相记录下小球A两个时刻的位置（如图乙所示）；
步骤4：将小球B放在斜槽的末端，让小球A从位置P处由静止开始释放，使它们碰撞，用频闪照相记录下两个小球在两个时刻的位置（如图丙所示）；
步骤5：直接测量需要的物理量，根据测量得到的数据，验证自己的猜想．
请回答：
（1）在步骤5中，该同学需要在照片中直接测量的物理量有x0、xA、xB；（选填“x0、y0、xA、yA、xB、yB”）
（2）用实验中测量的物理量来表示该同学的猜想结果：mAx0=mAxA+mBxB．
12．图甲为磁控健身车，图乙为其车轮处结构示意图，在金属飞轮的外侧有一些磁铁（与飞轮不接触），人用力蹬车带动飞轮旋转时，磁铁会对飞轮产生阻碍，拉动旋钮拉线可以改变磁铁与飞轮间的距离．下列说法正确的有（　　）
A．飞轮受到的阻力主要来源于磁铁对它的安培力
B．飞轮转速一定时，磁铁越靠近飞轮，飞轮受到的阻力越小
C．磁铁和飞轮间的距离一定时，飞轮转速越大，受到的阻力越小
D．磁铁和飞轮间的距离一定时，飞轮转速越大，内部的涡流越强
19．在某核反应堆中，在铀棒（${\;}_{92}^{235}U$）周围放置重水作为“慢化剂”，已知重水的原子核质量是中子的20倍，中子与重水原子核每次碰撞都可看成是弹性碰撞，且每次碰撞前重水原子核都可以认为是静止的．则下列说法正确的是（　　）
A．铀棒周围放置“慢化剂”的目的是使中子减速
B．${\;}_{92}^{235}U$裂变产生2～3个中子，这些中子再与其他${\;}_{92}^{235}U$发生核反应，会形成链式反应
C．中子与重水的原子核碰撞一次后速率为原来的$\frac{1}{21}$
D．中子与重水的原子核碰撞10次后速率为原来的（$\frac{19}{21}$）10
16．如图所示，线圈焊接车间的水平传送带不停地传送边长为L，质量为m，电阻为R的正方形线圈，传送带始终以恒定速度v匀速运动．在传送带的左端将线圈无初速地放到传送带上，经过一段时间，线圈达到与传送带相同的速度，已知当一个线圈刚好开始匀速运动时，下一个线圈恰好放到传送带上，线圈匀速运动时，相邻两个线圈的间隔为L，线圈均以速度v通过一磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场，匀强磁场的宽度为3L．求：
（1）每个线圈通过磁场区域产生的热量Q；
（2）电动机对传送带做功的功率P？
（3）要实现上述传送过程，磁感应强度B的大小应满足什么条件？（用题中的m、R、L、v表示）
17．人造地球卫星在圆形轨道上环绕地球运行时有（　　）
A．轨道半径越大，速度越大，周期越短B．轨道半径越大，速度越小，周期越长
C．轨道半径越小，速度越小，周期越长D．轨道半径越小，速度越大，周期越短

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网