题目内容

20．在一光滑的水平面上，有一轻质弹簧，弹簧一端固定在竖直墙面上，另一端紧靠着一物体A，已知物体A的质量mA=4kg，如图所示．现用一水平力F作用在物体A上，并向左压缩弹簧，F做功50J后（弹簧仍处在弹性限度内），突然撤去外力F，物体从静止开始运动．则当撤去F后，弹簧弹力对A物体的冲量为（　　）
A．5N•sB．15N•sC．20N•sD．100N•s

分析 弹簧的弹力显然是变力，因此该力的冲量不能直接求解，可以考虑运用动量定理：I=△p，即外力的冲量等于物体动量的变化．根据机械能守恒求出物体离开弹簧的速度，结合动量定理求出弹簧弹力对A物体的冲量．

解答 解：根据题意知，撤去F时，弹簧具有的弹性势能Ep=50J，
根据机械能守恒得，Ep=$\frac{1}{2}$mv2，
代入数据解得物体离开弹簧的速度v=5m/s，
根据动量定理得，I=mv-0=4×5kgm/s=20N•s，故C正确，A、B、D错误．
故选：C．

点评 本题考查了动量定理和机械能守恒的综合运用，通过机械能守恒求出物体离开弹簧时的速度是解决本题的关键，知道合力的冲量等于动量的变化量．

练习册系列答案
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5．如图所示，在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先入椭圆轨道I，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道II，则（　　）
A．该卫星的发射速度必定大于11.2km/s
B．卫星在同步轨道II上的运行速度大于7.9km/s
C．卫星在轨道I上经过Q点的速度小于在轨道II上经过Q点的速度
D．卫星在轨道I上的周期大于在轨道II的周期
11．将一块量程为1mA的电流表，与一节电动势为1.5V的干电池，一个满足条件的滑动变阻器串联改装成一个倍率为×1K的欧姆表，则这块表的中值电阻是1500Ω，电流表表盘读数为0.4mA的地方，应该标示数值为2250Ω阻值，用这块欧姆表去测量一块电压表的内阻，红表笔应该接电压表的负 （“正”或“负”）接线柱．
8．下列说法中正确的是（　　）
A．发生α衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了2
B．用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能大
C．由玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，其电势能减小，核外电子的动能增大，原子总能量不变
D．比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时一定放出核能
15．质量为M和m0的滑块用轻弹簧连接，以恒定的速度v沿光滑水平面运动，与位于正对面的质量为m的静止滑块发生碰撞，如图所示，碰撞时间极短，在此过程中，下列说法可能发生的是（　　）
A．m0的速度不变，M和m的速度变为v1和v2，而且满足Mv=Mv1+mv2
B．m0的速度不变，M、m的速度都变为v′，而且满足Mv=（M+m）v′
C．M、m0、m速度均发生变化，分别为v1、v2、v3，而且满足（M+m0）v=Mv1+mv2+m0v3
D．M、m、m0速度均发生变化，M和m0速度都变为v1，m的速度变为v2，而且满足（M+m0）v=（M+m0）v1+mv2
5．一汽车在水平地面上以恒定功率P=20kw启动，所受的阻力大小是f=1000N，汽车启动后能达到的最大速度为（　　）
A．40m/sB．30 m/sC．20 m/sD．10 m/s
12．如图所示，内壁光滑的半球容器固定放置，其圆形顶面水平，两个完全相同的小球a、b分别沿容器内壁，在不同的水平面内做匀速圆周运动．下列判断正确的是（　　）
A．a对内壁的压力小于b对内壁的压力B．a的周期小于b的周期
C．a的向心加速度大于b的向心加速度D．a的角速度小于b的角速度
9．a、b、c是三个质量相同的小球（可视为质点），a、b两球套在水平放置的光滑细杆上c球分别用长度为L的细线与a、b两球连接．起初a、b两球固定在细杆上相距2L处，重力加速度为g．若同时释放a、b两球，则（　　）
A．在a、b碰撞前的任一时刻，b相对与c的速度方向与b、c的连线垂直
B．在a、b碰撞前的运动过程中，c的机械能先增大后减小
C．在a、b碰撞前的瞬间，b的速度为$\sqrt{gL}$
D．在a、b碰撞前的瞬间，b的速度为2$\sqrt{gL}$
8．某运动物体做匀变速直线运动，加速度大小为0.6m/s2，那么在任意1s内（　　）
A．此物体的末速度一定等于初速度的0.6倍
B．此物体任意1 s的初速度一定比前1 s末的速度大0.6 m/s
C．此物体在每1 s内的速度变化为0.6 m/s
D．此物体在任意1 s内的末速度一定比初速度大0.6 m/s

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