题目内容
18．如图所示，水平面上有大小可以忽略的小物块a和b，置于A、B位置，质量分别为m1=0.4kg和m2=0.1kg，它们中间夹有一轻弹簧，弹簧未发生形变，长度为L0=0.3m．离B距离为s=0.5m的C处有倾角为θ=30°的固定斜面，斜面足够长，a与水平面间的动摩擦因数为μ1=0.15，b与水平面和斜面间的动摩擦因数均为μ2=0.6．现用外力分别从左、右水平推a和b，使弹簧的长度变为L1=0.1m，弹簧具有弹性势能E=1.12J．撤去外力，a和b恰好分别在A、B处离开弹簧．取重力加速度g=10m/s2，设物块与接触面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．求：
①b离开弹簧瞬间的速度大小；
②b停止运动时与C位置的距离，并判断是在水平面上还是斜面上，请说明理由．
分析 ①撤去外力后，ab在弹簧弹力作用做运动，a向左，b向右，根据滑动摩擦力公式求出各自的摩擦力，再根据系统动量守恒以及能量守恒列式求解；
②b从B运动到速度为零的过程中，根据动能定理列式分析即可．
解答 解：①撤去外力后，ab在弹簧弹力作用做运动，a向左，b向右，
a受到的滑动摩擦力fA=μ1m1g=0.15×0.4×10=0.6N，方向水平向右，
b受到的滑动摩擦力fB=μ2m2g=0.6×0.1×10=0.6N，方向水平向左，
则ab整体受到的合外力为零，动量守恒，以向右为正，则有：m2v2-m1v1=0，
根据能量守恒定律得：
$\frac{1}{2}{m}_{1}{{v}_{1}}^{2}+\frac{1}{2}{m}_{2}{{v}_{2}}^{2}+f（{L}_{0}-{L}_{1}）=E$
联立解得：v2=1m/s，
②b从B运动到速度为零的过程中，根据动能定理得：
$0-\frac{1}{2}{m}_{2}{{v}_{2}}^{2}={-μ}_{2}{m}_{2}g{s}_{1}$
解得：${s}_{1}=\frac{1}{12}m=0.083m$＜s，所以b停止在水平面上，离C点的距离为：
x=0.5-0.083=0.417m
答：①b离开弹簧瞬间的速度大小为1m/s；
②b停止在水平面上，与C位置的距离为0.417m．
点评 本题考查动量守恒和能量守恒的判断和应用能力．动量是否守恒要看研究的过程，要细化过程分析，不能笼统，注意应用动量守恒定律时要规定正方向．
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9．
如图所示，一个物块静止在固定的斜面上．关于物块所受的合力，下列说法中正确的是（ ）
如图所示，一个物块静止在固定的斜面上．关于物块所受的合力，下列说法中正确的是（ ）| A． | 合力为零 | B． | 合力方向竖直向下 | ||
| C． | 合力方向沿斜面向下 | D． | 合力方向沿斜面向上 |
如图所示，U形管粗细均匀，L端封闭，内有一定质量的理想气体被水银封闭，开始时U形管两边水银面等高，此时空气柱长L0=10cm，t0=107℃，大气压强恒为p0=76cmHg．求：
10．下列说法正确的是（ ）
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| B． | 如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么两个系统也必定处于热平衡 | |
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做《验证力的平行四边形定则》实验时，