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    （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？
        

    试题分析：（1）设与相碰前的速度为，与相碰后共同速度为
    由机械能守恒定律得 （2分）
    由动量守恒定律得   （2分）
    解以上二式得（2分）
    （2）设、相碰前弹簧所具有的弹性势能为，从、相碰后一起压缩弹簧到它们恰好到达O点过程中，由机械能守恒定律知
    （3分）
    解得（2分）
    （3）设物块第二次与相碰前的速度为，碰后、的共同速度为
       （1分）
       （1分）
    、一起压缩弹簧后再回到O点时二者分离，设此时共同速度为，则
    （2分）
    此后继续上滑到半圆轨道最高点时速度为，则
    （2分）
    在最高点有（1分）
    联立以上各式解得（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

    小华设计了如图甲所示的装置验证机械能守恒，提供的实验器材如下：
    A．小车B．钩码
    C．一端带滑轮的木板 D．细线
    E．电火花计时器F．纸带
    G．毫米刻度尺H．低压交流电源
    I．220V的交流电源
    （1）实验中不需要的器材是______（填写器材序号），还应补充的器材是______．
    （2）实验中得到的一条纸带如图乙所示，选择点迹清晰且便于测量的连续7个点（标号0～6），测出0到1、2、3、4、5、6点的距离分别为d1、d2、d3、d4、d5、d6，打点周期为T．则打点2时小车的速度v2=______；若测得小车质量为M，钩码质量为m，打点1和点5时小车的速度分别为v1、v5，己知重力加速度为g，则验证点1与点5间系统的机械能守恒的关系式可表示为______．
    （3）实验中，钩码减少的重力势能总是略大于系统增加的动能，主要原因是______．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    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?

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （10分）交流发电机转子有n匝线圈，每匝线圈所围面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，匀速转动的角速度为ω，线圈内电阻为r，外电路电阻为R。.当线圈由图中实线位置匀速转动90°到达虚线位置过程中，求：
    （1）通过R的电荷量q为多少？
    （2）R上产生的电热QR为多少？
    （3）外力做的功W为多少？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    质量为2 kg的小物体从高为3 m、长为6 m的固定斜面顶端由静止开始下滑，如图所示，滑到底端时速度为6 m/s，取g="10" m/s2.则物体在斜面上下滑到底端的过程中（　　）
    A．重力对物体做功120 JB．物体克服摩擦力做功24 J
    C．合力对物体做功60 JD．物体的重力势能增加60 J

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    高空“蹦极”是勇敢者的游戏。蹦极运动员将弹性长绳（质量忽略不计）的一端系在双脚上，另一端固定在高处的跳台上，运动员无初速地从跳台上落下。若不计空气阻力，则（  ）
    A．弹性绳开始伸直时，运动员的速度最大
    B．从弹性绳开始伸直到最低点的过程中，运动员的重力势能与弹性绳的弹性势能之和不断增大
    C．整个下落过程中，重力对运动员的冲量与弹性绳弹力对运动员的冲量相同
    D．整个下落过程中，重力对运动员所做的功等于运动员克服弹性绳弹力所做的功

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，用绝缘材料制作的小车静止在水平面上，A、B是固定在小车上的两个金属板，两板间距离为L，分别带上等量异种电荷，两板间形成场强上为E的匀强电场。另有一个带电量为+q的小球从靠近A板处由静止释放，在电场力的作用下小球与B板相碰，碰撞后不反弹。小球的体积不计，所有接触面均光滑，下列说法中正确的是（   ）

    A．最终小车与小球一起在水平面上做匀速运动
    B．在此过程中电场力对小球做功为EqL
    C．小球获得的最大动能小于EqL
    D．小球与小车系统增加的电势能为EqL

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，A放在水平地面上，B、C两物体通过细绳绕过轻质定滑轮相连，C放在固定的足够长光滑斜面上。用手按住C，使细线恰好伸直但没有拉力，并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行。已知A、B的质量均为m，C的质量为M（），细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态。释放C后它沿斜面下滑，当A恰好要离开地面时，B获得最大速度（B未触及滑轮，弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度大小为g）。求：

    （1）释放物体C之前弹簧的压缩量；
    （2）物体B的最大速度；
    （3）若C与斜面的动摩擦因数为，从释放物体C开始到物体A恰好要离开地面时，细线对物体C所做的功。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （18分）消防车的供水系统主要由水泵、输水管道和水炮组成.如图所示，消防水炮离地高度为，建筑物上的火点离地高度为，水炮与火点的水平距离为，水泵的功率为，整个供水系统的效率.假设水从水炮水平射出，不计空气阻力，取.
    （1）若,，水炮出水速度，求水炮与起火建筑物之间的水平距离；
    （2）在（1）问中，若水炮每秒出水量，求水泵的功率；
    （3）当完成高层灭火后,还需要对散落在火点正下方地面上的燃烧物进行灭火,将水炮竖直下移至,假设供水系统的效率不变,水炮出水口的横截面积不变，水泵功率应调整为，则应为多大？

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