静止在光滑水平面上的物体，受到一个水平拉力的作用，该力随时间变化的关系如图所示，则下列结论正确的是（　　）

如图所示，质量M=0.040kg的靶盒A静止在光滑水平导轨上的O点，水平轻质弹簧一端栓在固定挡板P上，另一端与靶盒A连接，Q处有一固定的发射器B，它可以瞄准靶盒发射一颗水平速度为v₀=50m/s，质量m=0.010kg的弹丸，当弹丸打入靶盒A后，便留在盒内，碰撞时间极短，不计空气阻力，求
（1）弹丸打入靶盒A的过程中，系统损失的机械能．
（2）弹丸进入靶盒A后，弹簧的最大弹性势能．

（Ⅰ）学校科技活动小组的同学们准备自己动手粗略测定铁块与长木板之间的动摩擦因数，已有的器材：长木板、小铁块、米尺和刻度尺．他们同时从实验室借来一个电火花打点计时器，设计了如下实验：
a．用米尺测量长木板总长度l，将打点计时器固定在长木板上．然后将长木板靠在竖直墙壁固定（如图1），并测量长木板顶端B相对于水平地面的高度h和长木板底端A与墙角C之间的距离s；
b．将小铁块连上纸带，接通打点计时器后释放，得到的纸带如下图，A、B、C、D、E是纸带上连续的5个点．
现用刻度尺直接测出AC、CE的距离分别为：x₁、x₂；已知交流电的频率为f，重力加速度为g．由此可求得铁块的加速度a=；根据牛顿第二定律，可求得动摩擦因数μ=（用f、g和测得物理量的字母表示）．
（Ⅱ）某同学用下图的装置做“验证动量守恒定律”的实验，操作步骤如下：
（1）先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将该木板竖立于靠近槽口处，使小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，撞到木板在记录纸上留下压痕O．
（2）将木板向右平移适当距离，再使小球a从原固定点由静止释放，撞到木板在记录纸上留下压痕B．
（3）把半径相同的小球b静止放在斜槽轨道水平段的右边缘，让小球a仍从原固定点由静止开始滚下，与b球相碰后，两球撞在木板上，并在记录纸上留下压痕A和C．
①本实验必须测量的物理量是．（填序号字母，要求验证方法简洁可行）
A．小球a、b的质量m_a、m_b
B．小球a、b的半径r
C．斜槽轨道末端到木板的水平距离 x
D．球a的固定释放点到斜槽轨道末端的高度差h
E．记录纸上O点到A、B、C的距离y₁、y₂、y₃
②放上被碰小球，两球相碰后，小球a在图中的压痕点为
③若两球碰撞动量守恒，则应满足的表达式为（用①中测量的量表示）
④若两球发生的是弹性碰撞，则还应满足的表达式为：．

（1）在“探究碰撞中的守恒量”的实验中，也可以探究“mv²”这个量（对应于动能）的变化情况．
①若采用弓形弹片弹开滑块的方案，如图1甲所示，弹开后的mv²的总量弹开前mv²的总量（填大于、等于或小于），这是因为．
②若采用图1中乙图的方案，碰撞前mv²的总量碰后mv²的总量（填大于、等于或小于），说明弹性碰撞中守恒．
③若采用图中1丙图的方案，碰撞前mv²的总量碰后mv²的总量（填大于、等于或小于），说明非弹性碰撞中存在损失．
（2）某同学用图2所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验．先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次；再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端静止放置，让a球仍从原固定点由静止开始滚下，和b球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次．
①本实验必须测量的物理量有；
A．斜槽轨道末端到水平地面的高度H
B．小球a、b的质量m_a、m_b
C．小球a、b的半径r
D．小球a、b离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间t
E．记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OC
F．a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h
②根据实验要求，m_am_b（填“大于”、“小于”或“等于”）；
③放上被碰小球后，两小球碰后是否同时落地？如果不是同时落地，对实验结果有没有影响？（不必作分析）；
④为测定未放小球b时，小球a落点的平均位置，把刻度尺的零刻度线跟记录纸上的O点对齐，下图给出了小球a落点附近的情况，由图3可得OB距离应为 cm；
⑤按照本实验方法，验证动量守恒的验证式是．

如图所示，在空中A点将质量为m=0.1kg的小球以某一水平速度抛出，将无碰撞地由B点进入竖直平面内半径R=

13

12

m的内壁光滑圆管弧形轨道，然后经最低点C无能量损失地进入足够长光滑水平轨道，与另一静止的质量为M=0.3kg小球发生碰撞并粘连在一起（不再分开）压缩弹簧，弹簧左端与小球M栓接，弹簧右端与固定挡板栓接．已知圆管的直径远小于轨道半径R且略大于小球直径，OB和竖直方向之间的夹角α=37°，A点与B点的竖直高度差h=0.45m，弹簧始终在弹性限度内，g=10m/s²．求：
（1）小球在A点抛出的水平初速度v₀．
（2）小球运动到最低点C时，小球对轨道的压力F_N的大小（结果保留一位有效数字）
（3）弹簧压缩过程中，弹簧具有的最大弹性势能E_p
（4）若只将弹簧右侧栓接的挡板改为栓接一个质量为M′=0.4kg的光滑小球，水平轨道足够长，其它条件保持不变，则三个小球在整个运动和相互作用过程中小球M′第二次达到最大速度时，小球M的速度是多少？

如图甲所示，三个物体A、B、C静止放在光滑水平面上，物体A、B用一轻质弹簧连接，并用细线拴连使弹簧处于压缩状态，此时弹簧长度L=0.1m；三个物体的质量分别为m_A=0.1kg、m_B=0.2kg和m_C=0.1kg．现将细线烧断，物体A、B在弹簧弹力作用下做往复运动（运动过程中物体A不会碰到物体C）．若此过程中弹簧始终在弹性限度内，并设以向右为正方向，从细线烧断后开始计时，物体A的速度?时间图象如图乙所示．求：
（1）物体B运动速度的最大值；
（2）从细线烧断到弹簧第一次伸长到L₁=0.4m时，物体B运动的位移大小；
（3）若在某时刻使物体C以v_C=4m/s的速度向右运动，它将与正在做往复运动的物体A发生碰撞，并立即结合在一起，试求在以后的运动过程中，弹簧可能具有的最大弹性势能的取值范围．

如图，在倾角为θ=30°的足够长的光滑绝缘斜面上，带正电的物块A和不带电绝缘物块B相距2L．m_A=3m_B，物块A位于斜面底端，斜面处于范围足够大、方向平行斜面向上的匀强电场中．将A、B同时由静止释放，两物块恰好在AB中点处发生第一次碰撞，A、B碰撞过程相互作用时间极短，已知A、B碰撞过程无机械能损失，且A的电荷没有转移，A、B均可视为质点，重力加速度为g．求：
（1）第一次相碰前瞬间A、B的速度大小；
（2）第一次碰撞后，第二次碰撞前，A、B之间的最大距离；
（3）若斜面长度有限，要使A、B仅能在斜面上发生两次碰撞，试求斜面长度的范围．

如图所示，光滑水平面上有一辆质量为M=2kg的小车，小车的上表面有一个质量为m=1.8kg的滑块，在滑块与小车的挡板间用轻弹簧相连接，滑块与小车上表面间的动摩擦因数为μ=0.2，整个系统一起以v₁=10m/s的速度向右做匀速直线运动，此时弹簧长度恰好为原长．现在用一质量为m₀=0.2kg的子弹，以v₀=50m/s的速度向左射入滑块且不穿出，所用时间极短．当弹簧压缩到最短时，弹簧被锁定，测得此时弹簧的压缩量为d=0.50m，g=10m/s²．求
（1）子弹射入滑块的瞬间，子弹与滑块的共同速度；
（2）弹簧压缩到最短时，弹簧弹性势能的大小．

长度1m的轻绳下端挂着一质量为4.99kg的沙袋，一颗质量为10g的子弹以500m/s的速度水平射入沙袋，
（1）求在子弹射入沙袋后的瞬间，悬绳的拉力是多大？
（2）求沙袋能达到的最大高度？（设子弹与沙袋的接触时间很短，g取10m/s²）

如图所示，M为悬挂在竖直平面内某一点的木质小球，悬线长为L，质量为m的子弹以水平速度V₀射入球中而未射出，要使小球能在竖直平面内运动，且悬线不发生松驰，求子弹初速度V₀应满足的条件．