题目内容
2．
如图所示，两物块A、B用轻弹簧相连，质量为mA=mB=2kg，初始时两物体静止于光滑水平地面上，弹簧处于原长．质量mC=4kg的物块C以v0=6m/s的速度向右匀速运动，C与A碰撞后粘在一起，在以后的运动中，求：①当弹簧的弹性势能最大时，物块B的速度v1为多大；
②弹性势能的最大值EP是多少．
分析 当A、B、C三者的速度相等时弹簧的弹性势能最大，根据动量守恒求出物块B的速度大小．
根据定律守恒求出AC的共同速度，结合三者的共同速度，运用能量守恒求出弹性势能的最大值．
解答 解：①当A、B、C三者的速度相等时弹簧的弹性势能最大，规定C的初速度方向为正方向，根据动量守恒有
mCv0=（mA+mB+mC）v1，
代入数据解得 v1=3m/s
②对A、C系统，规定C的方向为正方向，根据动量守恒有 mCv0=（mA+mC）v2，
对A、B、C系统，根据能量守恒有${E}_{p}=\frac{1}{2}（{m}_{A}+{m}_{C}）{{v}_{2}}^{2}$-$\frac{1}{2}（{m}_{A}+{m}_{B}+{m}_{C}）{{v}_{1}}^{2}$
代入数据解得 Ep=12 J
答：①当弹簧的弹性势能最大时，物块B的速度v1为3m/s；
②弹性势能的最大值EP是12J．
点评 本题考查了动量守恒和能量守恒定律的综合运用，知道三者速度相等时，弹性势能最大，知道AC碰撞的过程中有能量损失．
练习册系列答案
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线框中介有两个电学元件，可能是电阻、电感、电容三元件中的其中两个，根据题中描述的实验现象，将框中元件及连接画出．
如图，在竖直向下的磁感应强度为B=1.0T的匀强磁场中，两根足够长的平行光滑金属轨道MN、PQ固定在水平面内，相距为L=0.4m．一质量为m=0.2kg、电阻R0=0.5Ω的导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上，与轨道接触良好．若轨道左端P点接一电动势为E=1.5V、内阻为r=0.1Ω的电源和一阻值R=0.3Ω的电阻．轨道左端M点接一单刀双掷开关K，轨道的电阻不计．求：
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14．
如图所示，边界OA与OC之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场，边界OA上有一粒子源S．某一时刻，从S平行于纸面向各个方向发射出大量带正电的同种粒子 （不计粒子的重力及粒子间的相互作用），所有粒子的初速度大小相同，经过一段时间有大量粒子从边界OC射出磁场．已知∠AOC=60°，从边界OC射出的粒子在磁场中运动的最长时间等于$\frac{T}{2}$（T为粒子在磁场中运动的周期），则从边界OC射出的粒子在磁场中运动的时间可能为（ ）
如图所示，边界OA与OC之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场，边界OA上有一粒子源S．某一时刻，从S平行于纸面向各个方向发射出大量带正电的同种粒子 （不计粒子的重力及粒子间的相互作用），所有粒子的初速度大小相同，经过一段时间有大量粒子从边界OC射出磁场．已知∠AOC=60°，从边界OC射出的粒子在磁场中运动的最长时间等于$\frac{T}{2}$（T为粒子在磁场中运动的周期），则从边界OC射出的粒子在磁场中运动的时间可能为（ ）| A． | $\frac{T}{10}$ | B． | $\frac{T}{8}$ | C． | $\frac{T}{6}$ | D． | $\frac{T}{4}$ |
11．
如图所示，质量为m的带有光滑弧形的槽静止在光滑水平面上，圆弧底部切线是水平的．一个质量也为m的小球从槽高h处开始由静止下滑，在下滑过程中，关于小球和槽组成的系统，以及小球到达底端的速度v，判断正确的是（ ）
如图所示，质量为m的带有光滑弧形的槽静止在光滑水平面上，圆弧底部切线是水平的．一个质量也为m的小球从槽高h处开始由静止下滑，在下滑过程中，关于小球和槽组成的系统，以及小球到达底端的速度v，判断正确的是（ ）| A． | 在水平方向上动量守恒，v=$\sqrt{2gh}$ | B． | 在水平方向上动量不守恒，v=$\sqrt{2gh}$ | ||
| C． | 在水平方向上动量守恒，v＜$\sqrt{2gh}$ | D． | 在水平方向上动量不守恒，v＜$\sqrt{2gh}$ |
如图所示，是一种折射率n=1.5的棱镜，用于某种光学仪器中，现有一束光线沿MN方向射到棱镜的AB面上，入射角的大小i=arcsin0.75（即：sini=0.75），求：