题目内容
10．
如图，水平面上有一质量m=10kg的小车，其右端固定一水平轻质弹簧，弹簧左端连接一质量m0=10kg的小物块，小物块与小车一起以v0=6m/s的速度向右运动，与静止在水平面上质量M=40kg的木箱发生正碰，碰后木箱的速度为v=2m/s，碰撞时间极短，弹簧始终在弹性限度内，忽略一切摩擦阻力．求：（1）小车与木箱碰撞后瞬间小车的速度v1；
（2）从碰后瞬间到弹簧被压缩至最短的过程中，弹簧弹力对小车的冲量大小及弹簧弹性势能的最大值．
分析 （1）小车与木箱碰撞过程满足动量守恒定律，由此求小车与木箱碰撞后瞬间小车的速度v1；
（2）弹簧被压缩至最短时，小物块与小车的速度相同．根据动量守恒定律求出共同速度．对小车，运用动量定理求弹簧弹力对小车的冲量大小，由能量守恒定律求弹．簧弹性势能的最大值
解答 解：（1）小车与木箱碰撞过程，取向右为正方向，由动量守恒定律有
mv0=Mv+mv1
解得：v1=-2 m/s，负号表示碰撞后小车向左运动
（2）当弹簧被压缩到最短时，设小车的速度大小为v2，根据动量守恒定律有：
m0v0+mv1=（m0+m）v2
解得：v2=2 m/s
设碰撞后到弹簧最短的过程，弹簧弹力对小车的冲量大小为I，根据动量定理有：
I=mv2-mv1
解得：I=40N•s
根据能量守恒定律得：$\frac{1}{2}{m}_{0}{v}_{0}^{2}$+$\frac{1}{2}m{v}_{1}^{2}$=$\frac{1}{2}（{m}_{0}+m）{v}_{2}^{2}$+Epm
解得，弹性势能的最大值：Epm=160J
答：
（1）小车与木箱碰撞后瞬间小车的速度v1大小为2 m/s，方向向左．
（2）从碰后瞬间到弹簧被压缩至最短的过程中，弹簧弹力对小车的冲量大小是40N•s，弹簧弹性势能的最大值是160J．
点评 本题在整个运动的过程中，系统的动量守恒，对于不同的过程，根据动量守恒定律和能量守恒定律计算即可，注意要规定正方向．
练习册系列答案
黄冈天天练口算题卡系列答案
相关题目
单色细光束射到一半径为R的透明球表面，光束在过球心的平面内，入射角i=45°．该光束经折射进入球内后又经其内表面反射一次，再经球表面折射后射出．已知真空中光速为c，入射光线与出射光线之间的夹角α=30°，如图所示（图上已画出入射光线和出射光线）．
如图所示，含有a、b两种单色光的一细光束，沿半径方向从真空射入横截面为半圆形的透明介质中．a、b两种单色光从介质中射出时方向如图所示．则a、b两种单色光在介质中的折射率n1：n2=$\sqrt{6}$：2，两种单色光在介质中的速度v1：v2=2：$\sqrt{6}$．
18．“类比”是一种常用的研究方法，对于直线运动，教科书中讲解了由 v-t图象求位移的方法．请你借鉴此方法分析下列说法，其中正确的是（ ）
| A． | 由a-t（加速度-时间）图线和横轴围成的面积可以求出对应时间内做直线运动物体的速度变化量 | |
| B． | 由F-v（力-速度）图线和横轴围成的面积可以求出对应速度变化过程中力做功的功率 | |
| C． | 由U-I（电压-电流）图线和横轴围成的面积可以求出对应电流变化过程中电流做功的功率 | |
| D． | 由ω-r（角速度-半径）图线和横轴围成的面积可以求出对应半径变化范围内做圆周运动物体的线速度 |
2．下列说法正确的是（ ）
| A． | 卢瑟福用α粒子散射实验证明了原子核内存在质子 | |
| B． | 某种元素的半衰期为一年，两年后该元素完全变成了另一种元素 | |
| C． | 根据玻尔理论，氢原子放出一个光子，其核外电子的运动半径减小 | |
| D． | 查德威克用实验证实了原子核内存在中子 | |
| E． | 原子核${\;}_{8}^{17}$O内有9个中子 |
如图所示，U形管中贮有水银，其封闭端上部空气柱长为20cm，开口端水银面低于封闭端15cm，若从开端注入水银，使闭端上部空气柱缩小到原来的$\frac{3}{4}$，设当时大气压强为75cmHg．试问：
4．下列是有关热学现象的表述，其中正确的有（ ）
| A． | 布朗运动是液体分子的运动，故分子永不停息地做无规则运动 | |
| B． | 物体的温度越高，分子的平均动能越大 | |
| C． | 分子间引力随分子间距离的增大而增大，斥力随距离的增大而减小 | |
| D． | 从单一热源吸收热量可以把它全部用来做功 | |
| E． | 绝对零度不能达到 |