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    两物块A、B用轻弹簧相连，质量均为m="2" kg，初始时弹簧处于原长，A、B两物块都以v＝6 m／s的速度在光滑的水平地面上运动，质量M="4" kg的物块C静止在前方，如图所示。B与C碰撞后二者会粘在一起运动。求在以后的运动中：

    （1）当弹簧的弹性势能最大时，物块A的速度v1为多大?
    （2）系统中弹性势能的最大值EP是多少?
    （1）  （2）

    试题分析：①根据题意，A、B、C三物块动量守恒，当弹簧的弹性势能最大时满足：
        （2分）
    带入数值得：   （1分）
    ②根据动量守恒，当BC刚刚完成碰撞时满足：
          （2分）
    此后系统机械能守恒，当弹簧的弹性势能最大时满足：
        （3分）
    带入数值后整理得：   （2分）
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    在验证机械能守恒定律的实验中．

    （1）下列说法正确的是______．
    A．实验时，应先松开纸带，重锤运动稳定后再接通电源
    B．在安装电磁打点计时器时，复写纸要放在纸带上面
    C．为了减小误差，重物质量应大些
    D．若t为起点到某点的时间，计算该点的速度可用公式v=gt
    （2）若实验中所用重锤的质量为m=0.1kg，打点纸带如图1所示，O点为起点，A、B、C、D为四个连续计时点，各点到O点的距离如图，打点时间间隔为0.02s，打B点时，重锤的动能EAB=______J，从O点至B点过程中重锤的重力势能减少量是______J．（计算结果保留三位有效数字）
    （3）根据纸带算出相关各点的速度v，量出对应下落的距离h，则以
    1
    2
    v2为纵轴，以h为横轴作出的图象应是图2中的______．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    足够长的传送带以v匀速传动，一质量为m的小物块A由静止轻放于传送带上，若小物体与传送带之间的动摩擦因数为，当物体与传送带相对静止时所需时间t，求在这过程中转化的内能（ 　）
    A．B．C．　　D．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （19分）如图所示，正方形单匝均匀线框abcd边长L=0.4m，每边电阻相等，总电阻R=0.5Ω。一根足够长的绝缘轻质细线跨过两个轻质光滑定滑轮，一端连接正方形线框，另一端连接绝缘物体P，物体P放在一个光滑的足够长的固定斜面上，斜面倾角θ=30°，斜面上方的细线与斜面平行。在正方形线框正下方有一有界的匀强磁场，上边界I和下边界II都水平，两边界之间距离也是L=0.4m。磁场方向水平且垂直纸面向里，磁感应强度大小B=0.5T。现让正方形线框的cd边距上边界I的正上方高度h=0.9m的位置由静止释放，且线框在运动过程中始终与磁场垂直，cd边始终保持水平，物体P始终在斜面上运动，线框刚好能以v=3m/s的速度进入并匀速通过磁场区域。释放前细线绷紧，重力加速度 g=10m/s2，不计空气阻力。

    (1) 线框的cd边在匀强磁场中运动的过程中，c、d 间的电压是多大？
    (2) 线框的质量m1和物体P的质量m2分别是多大？
    (3) 在cd边刚进入磁场时，给线框施加一个竖直向下的拉力F使线框以进入磁场前的加速度匀加速通过磁场区域，在此过程中，力F做功W =0.23J，求正方形线框cd边产生的焦耳热是多少？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （18分）如图甲，光滑的水平面上有三个滑块a、b、c；a、b的质量均等于1kg；b、c被一根轻质弹簧连接在一起，处于静止状态；在t=0时，滑块a突然以水平向右的速度与b正碰，并瞬间粘合成一个物体（记为d）；此后运动过程中弹簧始终处于弹性限度内，d的速度随时间做周期性变化，如图乙。则： 

    （1）求滑块a的初速度大小以及a、b正碰中损失的机械能△E；
    （2）求滑块c的质量；
    （3）当滑块c的速度变为vx瞬间，突然向左猛击一下它， 使之突变为－vx，求此后弹簧弹性势能最大值Ep的表达式，并讨论vx取何值时，Ep的最大值Epm。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，光滑的金属框架abc固定在水平面内，顶角=53°，金属框架处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直水平面，t=0时，金属棒MN受向右的水平拉力F作用，从b点开始沿bc方向以速度v做匀速运动，在运动过程中MN始终垂直于bc，且与框架接触良好，框架bc边和金属棒MN单位长度的电阻均为r，框架ab边的电阻忽略不计（sin53°=0．8）。

    （1）求t时刻回路中的电流I；
    （2）写出拉力F与杆的位移x的关系式，并类比v-t图象求位移的方法，写出拉力F做的功W与杆的位移x的关系式；
    （3）求时间t内回路中产生的焦耳热Q。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    下述有关功和能量说法正确的是（     ）
    A．物体做功越多,物体的能量就越大
    B．能量耗散表明，能量守恒定律具有一定的局限性
    C．摩擦力可能对物体做正功，也可能做负功，也可以不做功
    D．弹簧拉伸时的弹性势能一定大于压缩时的弹性势能

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （20分）如图所示，在倾角为30°的光滑斜面上放置一质量为m的物块B，B的下端连接一轻质弹簧，弹簧下端与挡板相连接，B平衡时，弹簧的压缩量为x0，O点为弹簧的原长位置。在斜面顶端另有一质量也为m的物块A，距物块B为3x0，现让A从静止开始沿斜面下滑，A与B相碰后立即一起沿斜面向下运动，并恰好回到O点（A、B均视为质点）。试求：

    （1）A、B相碰后瞬间的共同速度的大小；
    （2）A、B相碰前弹簧的具有的弹性势能；
    （3）若在斜面顶端再连接一光滑的半径R=x0的半圆轨道PQ，圆轨道与斜面相切于最高点P，现让物块A以初速度v从P点沿斜面下滑，与B碰后返回到P点还具有向上的速度，试问：v为多大时物块A恰能通过圆弧轨道的最高点？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上，下端固定于地面，一质量为m的带正电小球在外力F的作用下静止于图示位置，小球与弹簧不连接，弹簧处于压缩状态。现撤去力F，小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中，重力、电场力、弹簧弹力对小球做功分别为W1、W2和W3，不计空气阻力，则上述过程中
    A．小球与弹簧组成的系统机械能守恒
    B．小球重力势能的变化为 -W1
    C．小球动能的变化为W2
    D．小球机械能的变化为W1＋W2＋W3

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