题目内容

图6-2-1中，轻弹簧的一端固定，另一端与滑块B相连，B静止在水平直导轨上，弹簧处在原长状态，另一质量与B相同的滑块A，从导轨上的P点以某一初速度向B滑行，当A滑动距离l1时，与B相碰，碰撞时间极短，碰后A、B紧贴在一起运动，但互不粘连.已知最后A恰好返回到出发点P并停止.滑块A和B与导轨的滑动摩擦因数都为μ，运动过程中弹簧最大形变量为l2，重力加速度为g.求A从P点出发时的初速度v0.

图6-2-1

解析：令A、B质量皆为m，A刚接触B时速度为v1（碰前），由功能关系，有：

mv02-mv12=μmgl1                                        ①

A、B碰撞过程中动量守恒，令碰后A、B共同运动的速度为v2，有

mv1=2mv2                                                        ②

    碰后A、B先一起向左运动，接着A、B一起被弹回，在弹簧恢复到原长时，设A、B的共同速度为v3，在此过程中，弹簧势能始末两状态都为零，利用功能关系，有

（2m）v22-（2m）v32=μ（2m）g（2l2）       ③

    此后A、B开始分离，A单独向右滑到P点停下，由功能关系有

mv32=μmgl1                                                   ④

    由以上各式，解得

v0=                          ⑤

答案：

练习册系列答案
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如图所示为某同学设计的节能运输系统．斜面轨道的倾角为37°，木箱与轨道之间的动摩擦因数μ=0.25．设计要求：木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量m=2kg的货物装入木箱，木箱载着货物沿轨道无初速滑下，当轻弹簧被压缩至最短时，自动装货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，接着再重复上述过程．若g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
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（2）满足设计要求的木箱质量．
[物理--选修3-5]
（1）下列说法正确的是
B
B

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B．太阳辐射的能量主要来源于轻核聚变
C．大量的处于 n=5能级的氢原子只能够发出6条谱线
D．α粒子散射实验证实原子核是由中子和质子组成的
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mm，游标卡尺读数x7=
 
mm．计算实验中所用单色光波长的表达式为
 
．
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（2）如图为“探究碰撞中的不变量”实验装置，滑块A、B静止在水平气垫导轨上，两滑块间紧压一轻弹簧，滑块用绳子连接，绳子烧断后，两个滑块向相反方向运动，轻弹簧掉落．现拍得闪光频率为10HZ的一组频闪照片．已知滑块A、B的质量分别为200g、300g．根据照片记录的信息可知，A、B离开弹簧后：
①A滑块动量大小为
 
；
②弹簧弹开后滑块AB的总动量为
 
；
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（3）某兴趣小组的同学用一个柠檬做成水果电池．他们猜想此电池内阻可能较大，从而设计了一个如图所示电路来测定该电池的电动势和内电阻．实验中他们多次改变电阻箱的电阻值，记录了电阻箱的阻值及对应的电流计示数，并算出电流的倒数值，将数据填在如下的表格中．
①利用图象法处理数据可以减小实验误差，请用恰当的作图方案，在给出的坐标纸上作出图象．
②利用你作出的图象，可求出该柠檬电池的电动势为
 
V，若不计电流计的电阻，则该电池的内阻为
 
Ω．
电阻R
（KΩ）		 电流I
（μΑ）		 电流的倒数-
1
I
（×10-3μA-1）
10 80 12.50
8.0 98 10.20
6.0 122 8.20
5.0 145 6.90
3.0 225 4.44
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如图所示，足够长的光滑绝缘水平台左端固定一被压缩的绝缘轻质弹簧，一个质量m=0.04kg、电量q=+2×10-4c的可视为质点的带电小球与弹簧接触但不栓接．某一瞬间释放弹簧弹出小球，小球从水平台右端A点飞出，恰好能没有碰撞地落到粗糙倾斜轨道的最高B点，并沿轨道滑下．已知AB的竖直高度h=0.45m，倾斜轨道与水平方向夹角为α=37°、倾斜轨道长为L=2.0m，带电小球与倾斜轨道的动摩擦因数μ=0.5．倾斜轨道通过光滑水平轨道CD与光滑竖直圆轨道相连，在C点没有能量损失，所有轨道都绝缘，运动过程小球的电量保持不变．只有过山车模型的竖直圆轨道处在范围足够大竖直向下的匀强电场中，场强E=2.0×103V/m．（cos37°=0.8，sin37°=0.6，取g=10m/s2）求：
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（3）物块刚滑回水平面MN的速度大小v′；

（4）若物体返回水平面MN后与被弹射装置P弹回的在水平面上相碰，且、碰后互换速度，则弹射装置P至少必须对做多少功，才能在碰后使刚好能从Q端滑出.并求此过程中，滑块与传送带之间因摩擦产生的内能.

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