10．如圖所示，光滑水平面上有三個(gè)小木塊A、B和C，它們的質(zhì)量分別是mA=2kg、mB=2kg、mC=3kg，BC中間用一根輕質(zhì)彈簧相連，以v0=14m/s的速度在極短時(shí)間與B相碰并結(jié)合成一整體．求系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)過程中小木塊A的最小動(dòng)能．

分析 先對(duì)AB進(jìn)行分析，由動(dòng)量守恒定律可求得AB共同的速度；再以AB和C為整體進(jìn)行分析，明確當(dāng)彈簧恢復(fù)原狀時(shí)由動(dòng)量守恒定律及機(jī)械能守恒定律可求得木塊的最小動(dòng)能．

解答 解：設(shè)向右為正方向；
當(dāng)AB碰撞過程，由動(dòng)量守恒定律可知；
mAv0=（mA+mB）v；
解得：v=7m/s；
再對(duì)AB與C進(jìn)行分析，彈簧壓縮后第一次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，A的動(dòng)能最大；設(shè)AB的速度為v1，C的速度為v2；
則有：
（mA+mB）v=（mA+mB）v1+mCv2
由機(jī)械能守恒定律可知：
$\frac{1}{2}$（mA+mB）v12=$\frac{1}{2}$（mA+mB）v12+$\frac{1}{2}$mCv22
解得：v1=1m/s或$\frac{49}{7}$m/s（舍去）
故A的動(dòng)能EK=$\frac{1}{2}$mAv12=$\frac{1}{2}$×2×1=1J；
答：系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)過程中小木塊的最小動(dòng)能為1J．

點(diǎn)評(píng) 本題考查動(dòng)量守恒定律及機(jī)械能守恒的應(yīng)用，要注意正確分析物理過程，明確當(dāng)彈簧恢復(fù)原狀時(shí)A的動(dòng)能最小．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距離為L(zhǎng)．其電阻不計(jì)，兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面與水平面成θ角，兩根用細(xì)線連接的金屬桿ab、cd分別垂直導(dǎo)軌放置，平行斜面向上的外力F作用在桿ab上，使兩桿靜止，已知兩金屬桿ab、cd的質(zhì)量分別為m和2m，兩金屬桿的總電阻為R，并且和導(dǎo)軌始終保持良好接觸，整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．某時(shí)刻將細(xì)線燒斷，保持F不交，求：
（1）兩桿速度未達(dá)最大前，ab、cd兩桿的加速度的大小之比；
（2）兩桿速度最大時(shí)，電路中的電功率．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．下列說法中正確的是（　�。�
A．當(dāng)放射性元素原子的核外內(nèi)層電子具有較高能量時(shí)，將發(fā)生β衰變
B．20個(gè)${\;}_{92}^{238}$U的原子核經(jīng)過2個(gè)半衰期后還剩下5個(gè)${\;}_{92}^{238}$U
C．放射性的原子核發(fā)生衰變后產(chǎn)生的新核從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，輻射出γ射線
D．一個(gè)原子核分裂成兩個(gè)原子核一定要釋放能量

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

18．伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)研究時(shí)，遇到許多的困難，同時(shí)也取得巨大的成就，形成了物理學(xué)研究問題的科學(xué)方法，開創(chuàng)了實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)真理的先河，下列關(guān)于伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)研究過程的說法正確的是（　�。�
A．他利用實(shí)驗(yàn)直接證實(shí)了重物體和輕物體下落得一樣快
B．當(dāng)時(shí)他面臨概念上的困難，雖然已有速度、平均速度、瞬時(shí)速度的概念，但沒有加速度的概念
C．他相信落體的速度的變化是均勻的，最終他通過實(shí)驗(yàn)結(jié)合邏輯推理得出落體運(yùn)動(dòng)的物體速度隨時(shí)間是均勻變化的
D．他讓銅球沿阻力很小傾角也小的斜面滾下，以延長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，最后他從斜面傾角0°到90°各種角度都用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了銅球的運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．如圖甲所示，質(zhì)量M=0.8kg的木板靜止在粗糙的水平地面上，在木板的左端靜止放置一個(gè)質(zhì)量m=1.2kg、大小可以忽略的鐵塊，若在鐵塊上施加一個(gè)大小從零開始連續(xù)增加的水平向右的力F，F(xiàn)隨時(shí)間變化的關(guān)系式是F=2t N，圖乙表示鐵塊受到木板的摩擦力f隨拉力F大小變化的圖象．設(shè)木板足夠長(zhǎng)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取g=10m/s2，下列說法正確的是（　�。�
A．木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1B．鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.3
C．1s末兩物體開始運(yùn)動(dòng)D．3s末兩物體開始分離運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．如圖所示，在做“探究力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，用M、N兩個(gè)測(cè)力計(jì)通過細(xì)線拉橡皮條的結(jié)點(diǎn)，使其到達(dá)O點(diǎn)，此時(shí)α+β=90°，然后保持M的示數(shù)不變，而使α角減小，為保持結(jié)點(diǎn)位置不變，可采用的辦法是（　�。�
A．減小N的示數(shù)同時(shí)減小β角B．減小N的示數(shù)同時(shí)增大β角
C．增大N的示數(shù)同時(shí)增大β角D．增大N的示數(shù)同時(shí)減小β角

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．如圖所示，密閉氣缸左側(cè)導(dǎo)熱，其余部分絕熱性能良好，絕熱輕活塞K把氣缸分隔成體積相等的兩部分，K與氣缸壁的接觸是光滑的，兩部分中分別盛有質(zhì)量、溫度均相同的同種理想氣體a與b，當(dāng)外界環(huán)境溫度緩慢降低到某一值后，a、b各自達(dá)到新的平衡，則以下判斷正確的是（　�。�
A．a的壓強(qiáng)增大了
B．b的溫度降低了
C．a的內(nèi)能增大了
D．散失熱量后a的分子熱運(yùn)動(dòng)比b的分子熱運(yùn)動(dòng)激烈

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，為了消除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和木板對(duì)小車阻力的影響，關(guān)于該操作環(huán)節(jié)，下列四種裝置圖中正確的是（　�。�
A．B．
C．D．

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20．1995年科學(xué)家“制成”了反氫原子，它是由一個(gè)反質(zhì)子和一個(gè)圍繞它運(yùn)動(dòng)的正電子組成．反質(zhì)子和質(zhì)子有相同的質(zhì)量，帶有等量異種電荷．反氫原子和氫原子有相同的能級(jí)分布，氫原子能級(jí)如圖所示．
（1）下列說法中正確的是B．
A．反氫原子光譜與氫原子光譜不相同
B．基態(tài)反氫原子的電離能是13.6eV
C．基態(tài)反氫原子能吸收11eV的光子發(fā)生躍遷
D．在反氫原子譜線中，從n=2能級(jí)躍遷到基態(tài)輻射光子的波長(zhǎng)最長(zhǎng)
（2）反氫原子只要與周圍環(huán)境中的氫原子相遇就會(huì)湮滅，因此實(shí)驗(yàn)室中造出的反氫原子稍縱即逝．已知?dú)湓淤|(zhì)量為m，光在真空中傳播速度為c，一對(duì)靜止的氫原子和反氫原子湮滅時(shí)輻射光子，則輻射的總能量E=2mc2，此過程能量和動(dòng)量守恒．
（3）一群氫原子受激發(fā)后處于n=3能級(jí)，當(dāng)它們向低能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光照射光電管陰極K，發(fā)生光電效應(yīng)，測(cè)得遏止電壓UC=9.80V．求：
①逸出光電子的最大初動(dòng)能Ek；
②陰極K的逸出功W．

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