题目内容
3．
如图所示，光滑轨道竖直放置，两小球井排紧贴若放置在轨道的水平段上，而小球3则在轨道圆弧段的某一位置由静止释放．已知小球2与小球3的质量均力2m，小球1的质量为m，且小球间的碰撞皆视为弹性正碰，导轨足够长．则下列判断正确的是（ ）| A． | 最终3个小球以相同的速度一起句右运动 | |
| B． | 最终2、3两小球速度相同且与小球1的速度之比为 3：8 | |
| C． | 最终小球3保持静止，而小球2与小球1的速度之比为1：4 | |
| D． | 最终1、2两小球向右运动且速度相同，与小球3的速度之出为4：1 |
分析 弹性碰撞的过程中，动量守恒、能量守恒，先对3和2组成的系统研究，根据动量守恒和能量守恒求出碰撞后3、2的速度，再对2、1组成的系统，运用动量守恒和能量守恒求出碰撞后的速度．
解答 解：设小球3经光滑圆弧轨道加速后再与小球2碰撞前的速度为v0，对2、3分析，由于碰撞是弹性碰撞，根据动量守恒有：2mv0=2mv1+2mv2，根据能量守恒得，$\frac{1}{2}•2m{{v}_{0}}^{2}=\frac{1}{2}•2m{{v}_{1}}^{2}+\frac{1}{2}•2m{{v}_{2}}^{2}$，解得v1=0，v2=v0，
随后小球2与小球1发生完全弹性碰撞，根据动量守恒得，2mv2=2mv3+mv4，根据能量守恒得，$\frac{1}{2}•2m{{v}_{2}}^{2}=\frac{1}{2}•2m{{v}_{3}}^{2}+\frac{1}{2}m{{v}_{4}}^{2}$，解得碰后小球2的速度${v}_{3}=\frac{1}{3}{v}_{0}$，小球1的速度${v}_{4}=\frac{4}{3}{v}_{0}$，最终小球3保持静止，而小球2和小球1的速度之比为1：4，故C正确，A、B、D错误．
故选：C．
点评 解决本题的关键知道弹性碰撞的过程中，动量守恒、能量守恒，结合动量守恒定律和能量守恒定律综合求解，难度中等．
练习册系列答案
相关题目
13．
如图所示，一个由导体做成的矩形线圈，以恒定速率v运动，从无磁场区进入匀强磁场区，然后出来．若取逆时针方向为电流正方向，那么选项图中的哪一个图线能正确地表示电路中电流与时间的函数关系（ ）
如图所示，一个由导体做成的矩形线圈，以恒定速率v运动，从无磁场区进入匀强磁场区，然后出来．若取逆时针方向为电流正方向，那么选项图中的哪一个图线能正确地表示电路中电流与时间的函数关系（ ）| A． |  | B． |  | C． |  | D． |  |
14．一人站在阳台上以相同的速率分别把三个质量相等的小球竖直向下、竖直向上、水平抛出，不计空气阻力，则（ ）
| A． | 三个小球落地时速度相同 | |
| B． | 三个小球落地时，重力的瞬时功率相同 | |
| C． | 从抛出到落地的过程中，重力对它们做功相同 | |
| D． | 从抛出到落地的过程中，重力对它们做功的平均功率相同 |
11．
如图，一小球自A点由静止自由下落 到B点时与弹簧接触，到C点时小球速度为零，然后被弹回．若不计弹簧质量和空气阻力，下列说法中正确的是（ ）
如图，一小球自A点由静止自由下落 到B点时与弹簧接触，到C点时小球速度为零，然后被弹回．若不计弹簧质量和空气阻力，下列说法中正确的是（ ）| A． | 小球机械能守恒 | |
| B． | 小球的重力势能随时间均匀减少 | |
| C． | 小球从C上升到B的过程中，动能不断变大 | |
| D． | 到C点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量 |
18．
如图所示，实线为方向未知的三条电场线，虚线1、2、3为等差等势线．已知a、b两带电粒子从等势线2上的O点以相同的初速度飞出．仅在电场力作用下，两粒子的运动轨迹如图所示，MN=NQ，则（ ）
如图所示，实线为方向未知的三条电场线，虚线1、2、3为等差等势线．已知a、b两带电粒子从等势线2上的O点以相同的初速度飞出．仅在电场力作用下，两粒子的运动轨迹如图所示，MN=NQ，则（ ）| A． | a一定带正电，b一定带负电 | |
| B． | a加速度减小，b加速度增大 | |
| C． | MN两点的电势差等于NQ两点的电势差 | |
| D． | a粒子到达等势线3的动能变化量比b粒子到达等势线1的动能变化量小 |
8．关于理想气体的性质，下列说法中不正确的是（ ）
| A． | 理想气体是一种假想的物理模型，实际并不存在 | |
| B． | 理想气体的存在是一种人为规定，它是一种严格遵守气体实验定律的气体 | |
| C． | 一定质量的理想气体，内能增大，其温度一定升高 | |
| D． | 氦是液化温度最低的气体，任何情况下均可当做理想气体 |
15．
如图所示圆环形导体线圈 a 平放在水平桌面上，在 a 的正上方固定一竖直螺线管 b，二者轴线 重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路．若将滑动变阻器的滑片 P 向上滑动，下 列表述正确的是（ ）
如图所示圆环形导体线圈 a 平放在水平桌面上，在 a 的正上方固定一竖直螺线管 b，二者轴线 重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路．若将滑动变阻器的滑片 P 向上滑动，下 列表述正确的是（ ）| A． | 线圈 a 中将产生俯视逆时针方向的感应电流 | |
| B． | 穿过线圈 a 的磁通量变大 | |
| C． | 线圈 a 有收缩的趋势 | |
| D． | 线圈 a 对水平桌面的压力 F 将变小 |
一根足够长的空心铜管竖直放置，使一枚直径略小于铜管内径、质量为m0的圆柱形强磁铁从管内某处由静止开始下落，如图所示，它不会做自由落体运动，而是非常缓慢地穿过铜管，在铜管内下落时的最大速度为v0．强磁铁在管内运动时，不与铜管内壁发生摩擦，空气阻力也可以忽略．产生该现象的原因是变化的磁场在铜管内激发出了涡流，涡流反过来又对强磁铁产生了很大的阻力．虽然该情景中涡流的定量计算非常复杂，我们可以认为强磁铁下落过程中，铜管中的感应电动势大小与强磁铁下落的速度成正比且强磁铁周围铜管的有效电阻是恒定的．已知重力加速度为g，对下述问题进行分析．
7．
质量为m的物块甲以3m/s的速度在光滑水平面上运动，有一轻弹簧固定其上，另一质量也为m的物体乙以4m/s的速度与甲相向运动，如图所示，下列说法中不正确的是（ ）
质量为m的物块甲以3m/s的速度在光滑水平面上运动，有一轻弹簧固定其上，另一质量也为m的物体乙以4m/s的速度与甲相向运动，如图所示，下列说法中不正确的是（ ）| A． | 甲、乙两物块在弹簧压缩过程中，系统动量守恒 | |
| B． | 当两物块相距最近时，甲物块的速率为零 | |
| C． | 当甲物块的速率为1m/s时，乙物块的速率可能为2m/s，也可能为0 | |
| D． | 甲物块的速率可能达到6m/s |