高中物理组卷(滑块滑板问题).
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高中物理组卷(滑块滑板问题)
一.选择题(共10小题)
1.(2014秋•清流县校级月考)如图甲所示,为了探究弹力和弹簧伸长的关系,将弹簧一端固定在与电脑相连的传感器上.当对弹簧施加变化的作用力(拉力或压力)时,在电脑上得到了弹簧形变量与弹力的关系图象,如图乙所示.下列判断不正确的一项是()
A.弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比
B.弹力变化量与对应的弹簧长度的变化量成正比
C.该弹簧的劲度系数是200N/m
D.该弹簧受到反向压力时,劲度系数不变
2.(2013秋•东阳市月考)一个实验小组在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中,使用两条不同的轻质弹簧a和b,得到弹力与弹簧长度的图象如图所示,下列表述正确的是()
A.a的原长比b的长B.a的原长比b的短
C.a的劲度系数比b的小D.a的劲度系数比b的大
3.(2014春•乌审旗校级期中)长为L的导线ab斜放(夹角为θ)在水平轨道上,轨道平行间距为d,通过ab的电流强度为I,匀强磁场的磁感应强度为B,如图所示,则导线ab
所受安培力的大小为()
A.IdBsinθB.ILBsinθC.ILB D.IdB/cosθ
4.(2013秋•沙坪坝区校级期中)如图所示,置于水平面上的质量为M、长为L的木板右端水平固定有一轻质弹簧,在板上与左端相齐处有一质量为m的小物体(m<M,M>3m),木板与物体一起以水平速度v向右运动,若M与m、M与地的接触均光滑,板与墙碰撞无机械能损失,则从板与墙碰撞以后,以下说法中正确的是()
A.板与小物体组成的系统,总动量可能不守恒
B.当物体和木板对地的速度相同时,物体到墙的距离最近
C.当小物体滑到板的最左端时,系统的动能才达到最大
D.小物体一定会从板的最左端掉下来
5.(2013春•朝阳区校级期中)质量相等的3个物体在光滑水平面上间隔一定距离排成一直线,如图所示,具有初动能E0的物体1向其他2个静止物体运动,依次发生碰撞,每次碰撞后不再分开,最后3个物体粘成一整体,则这个整体的动能等于()
A.E0B.E0C.E0D.E0
6.(2013春•泗县校级期末)如图,长为a的轻质细线,一端悬挂在O点,另一端接一个质量为m的小球(可视为质点),组成一个能绕O点在竖直面内自由转动的振子.现有3个这样的振子,以相等的间隔b(b>2a)在同一竖直面里成一直线悬于光滑的平台MN上,悬点距台面高均为a.今有一质量为3m的小球以水平速度v沿台面射向振子并与振子依次发生弹性正碰,为使每个振子碰撞后都能在竖直面内至少做一个完整的圆周运动,则入射小球的速度v不能小于()
A.16B.C.D.
7.(2015•郑州校级模拟)下列说法中正确的是()
A.卢瑟福通过对天然放射现象的研究,提出原子的核式结构学说
B.氡222的衰变方程是,已知其半衰期约为3.8天,则约经过15.2
天,16克氡222衰变后还剩1克
C.链式反应中,重核裂变时放出的中子可以使裂变不断进行下去
D.已知中子、质子和氘核的质量分别为m n、m p和m D,则氘核的比结合能为
(c表示真空中的光速)
E.对于某种金属,超过其极限频率的入射光强度越弱,所逸出的光电子的最大初动能越小
8.(2015•天门模拟)随着科技的发展,大量的科学实验促进了人们对微观领域的认识,下列说法正确的是()
A.玻尔建立了量子理论,成功解释了各种原子发光现象
B.德布罗意首先提出了物质波的猜想,而电子衍射实验证实了他的猜想
C.比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固
D.β衰变中产生的β射线是原子核外电子挣脱原子核束缚后形成的
E.一个处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时可能只放出三种不同频率的光子
9.(2015•遵义校级模拟)严重雾霾天气要求我们尽快开发利用清洁能源,2014年,一大批核电项目立项并开始实施.核能利用与原子核的结合能和质量亏损关系密切,下列说法正确的是()
A.原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量
B.一重原子核衰变成α粒子和另一原子核,衰变产物的质量之和一定小于原来重核的质量C.核电站的核能来源于聚变反应
D.比结合能越大,原子核越稳定
E.自由核子组成原子核时,其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能
10.(2015•武汉模拟)关于原子核的结合能,下列说法正确的是()
A.核子结合成原子核时核力做正功,将放出能量,这部分能量等于原子核的结合能B.原子核的结合能等于使其分解为核子所需的最小能量
C.一重原子核衰变成α粒子和另一原子核,衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能
D.结合能是由于核子结合成原子核而具有的能量
E.核子结合成原子核时,其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能
二.填空题(共1小题)
11.(2011•嘉定区三模)如图所示,间距为20cm、倾角为53°的两根光滑金属导轨间,有磁感应强度为1.0T、方向竖直向上的匀强磁场,导轨上垂直于导轨放有质量为0.03kg的金属棒,在与导轨连接的电路中,变阻器R1的总电阻为12Ω,电阻R2也为12Ω,导轨和金属棒电阻均不计,电源内阻为1.0Ω.变阻器的滑头在正中间时,金属棒恰静止在导轨上,此时金属棒中的电流大小为A,电源电动势为V.
三.解答题(共19小题)
12.通过《探究弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系》实验,我们知道在弹性限度内,弹簧弹力F的大小与弹簧的伸长(或压缩)量x成正比,并且不同的弹簧,其劲度系数不同.已知一
根原长为L0、劲度系数为k1的长弹簧A,现把它截成长为L0和L0的B、C两段,设B
段的劲度系数为k2,C段的劲度系数为k3,关于k1、k2、k3的大小关系,同学们做出了如下猜想.
甲同学:既然是同一根弹簧截成的两段,所以,k1=k2=k3
乙同学:弹簧越短劲度系数越大,所以,k1<k2<k3
丙同学:弹簧越长劲度系数越大,所以,k1>k2>k3
①为了验证猜想,可以通过实验来完成.实验所需的器材除铁架台外,还需要的器材
有.
②简要实验步骤如下,请完成相应填空.
a.将弹簧A悬挂在铁架台上,用刻度尺测量弹簧A的长度L0;
b.在弹簧A的下端挂上钩码,记下钩码的个数(如n个)并用刻度尺测量弹簧的长度L1;c.由F=mg计算弹簧的弹力;由x=L1﹣L0计算出弹簧的伸长量.由k=计算弹簧的劲度系
数;
d.改变,重复实验步骤b、c,并求出弹簧A的劲度系数k1的平均值;e.按要求将弹簧A剪断成B、C两段,重复实验步骤a、b、c、d.分别求出弹簧B、C的劲度系数k2、k3的平均值.比较k1、k2、k3得到结论.
③图是实验得到的图线.根据图线得出弹簧的劲度系数与弹簧长度有怎样的关
系?.
13.某实验小组成员利用如图甲所示装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验,通过改变弹簧下面所挂钩码个数,测出弹力和弹簧伸长的几组数据:
(2)实验得到的结论为
(3)此弹簧的劲度系数为
(4)若小组成员先把弹簧平放在桌面上使其自然伸长,用直尺测出弹簧的原长L0,再把弹簧竖直悬挂起来,挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L,把L﹣L0作为弹簧的伸长量x,这样操作,由于弹簧自身重力的影响,最后画出的图象可能是图丙中的.
(1)请你在图中的坐标纸上作出F﹣x图线.
(2)写出曲线所代表的函数式.
(3)解释函数表达式中常量的物理意义.
(4)若弹簧的原长为40cm,并且以弹簧的总长为自变量,请你写出它的函数式.
15.(2014秋•滕州市校级期末)某学习小组通过实验来研究电器元件Z的伏安特性曲线.他
A.内阻不计的6V电源;
B.量程为0~3A的内阻可忽略的电流表;
C.量程为0~0.3A的内阻可忽略的电流表;
D.量程为0~3V的内阻很大的电压表;
E.阻值为0~10Ω,额定电流为3A的滑动变阻器;
F.电键和导线若干.
(1)这个学习小组在实验中电流表应选(填器材前面的字母)
(2)请你从图1中的实验电路图中选出最合理的一个
(3)利用表格中数据绘出的电器元件Z的伏安特性曲线,如图2所示,分析曲线可知该电器元件Z的电阻随U变大而(填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)若把用电器Z接入如图3所示的电路中时,电流表的读数为0.150A,已知A、B两端电压恒为2V,则定值电阻R0阻值为Ω.(结果保留两位有效数字)
16.(2014秋•忻州校级期末)用发光二极管制成的LED灯具有发光效率高、使用寿命长等优点,在生产与生活中得到广泛应用.发光二极管具有单向导电性,正向电阻较小,反向电阻很大.某同学想借用“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的方法研究发光二极管的伏安特性.(1)实验先判断发光二极管的正负极,该同学使用多用电表欧姆挡的“×1k”挡测量二极管的电阻,红、黑表笔分别与二极管两脚(“长脚”和“短脚”)接触,发现指针几乎不动.调换接触脚后,指针偏转情况如图甲所示,由图可读出此时二极管的阻值为Ω.
(2)根据“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验电路,他设计了如图乙所示的电路测量发光二极管的正向伏安特性.则发光二极管的“长脚”应与图乙中的(选填“a”或“b”)端连接.
(3)按图乙的电路图将图丙中的实物连线补充完整.
(4)该同学测得发光二极管的正向伏安特性曲线如图丁所示,实验时发现,当电压表示数U=0.95V时,发光二极管开始发光.那么请你判断图甲状态下发光二极管(选填“发光”或“不发光”),并说明理由.
17.(2013秋•广州期末)(1)利用力传感器研究“加速度与合外力的关系”的实验装置如图甲.
①下列关于该实验的说法,错误的是(选填选项前的字母)
A.做实验之前必须平衡摩擦力
B.小车的质量必须比所挂钩码的质量大得多
C.应调节定滑轮的高度使细线与木板平行
D.实验开始的时候,小车最好距离打点计时器远一点
②从实验中挑选一条点迹清晰的纸带,每5个点取一个计数点,用刻度尺测量计数点间的距离如图乙所示,已知打点计时器所用电源的频率为50Hz.
从图中所给的刻度尺上读出A、B两点间的距离s1=cm;该小车的加速度a= m/s2(计算结果保留两位有效数字),实验中纸带的(填“左”或“右”)端与小车相连接.
(2)将“小电珠L、滑动变阻器、多用电表、电流表、直流稳压电源、开关和导线若干”连成如图1所示的电路,进行“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验.
①闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于端(填“左”或“右”).
②用多用电表电压档测量L电压时,红表笔应接图1中的点.(填“a”或“b”)
③正确连线后,闭合开关,发现不论怎么调节滑动变阻器的滑片,多用电表指针均不偏转.将两表笔改接到图1电路的a、c两点,电表指针仍不偏转;改接a、d两点时,电表指针偏转如图2所示,其示数为V;可判定故障为d、c间电路(填“断路”或“短路”).
④甲乙两位同学用完多用电表后,分别把选择开关放在图3所示位置.则的习惯好.
18.(2014秋•台州期末)日本物理学家赤崎勇等三人由于发明了高效蓝光二极管,实现高亮节能白光光源而共获2014年诺贝尔物理学奖某同学为了探究发光二极管(LED)的伏安特性曲线,由于手头没有电流表,故采用如图(甲)所示的实物电路进行实验,其中图中D 为发光二极管,R0为定值电阻,滑动变阻器R的总阻值远小于发光二极管的阻值,电压表视为理想电压表
(1)图(甲)是部分连接好的实物电路图,请用笔画代替导线连接完整
(2)由实物图可知,在闭合电键s前,滑动变阻器R的滑片应置于最(填“左”或“右”)端
(3)在20℃的室温下,通过调节滑动变阻器,测量得到LED的U1﹣U2曲线为图(乙)中的a曲线(虚线),已知锂电池的电动势为3.77V,内阻不计,LED的正常工作电流为20mA,定值电阻R o的电阻值为10Ω,由曲线可知实验中的LED的额定功率为w(结果保留2位有效数字),LED的电阻随着电流的增大而(填“增大”、“减小”或“不变”),再将LED置于80℃的热水中,测量得到LED的U1﹣U2曲线为图(乙),中的b曲线(实线)由此可知,温度升高LED的电阻将(填‘“增大”、“减小”或“不变”)
19.(2006•广州一模)U形金属导轨abcd原静放在光滑绝缘的水平桌面上,范围足够大、方向竖直向上的匀强磁场穿过导轨平面,一根与bc等长的金属棒PQ平行bc放在导轨上,棒左边靠着绝缘的固定竖直立柱e、f.已知磁感强度B=0.8T;导轨质量M=2kg,其中bc
段长0.5m、电阻r=0.4Ω,其余部分电阻不计;金属棒PQ质量m=0.6kg、电阻R=0.2Ω、与导轨间的动摩擦因数μ=0.2.若向导轨施加方向向左、大小为F=2N的水平拉力,如图所示.求:导轨的最大加速度、最大电流和最大速度(设导轨足够长,g取10m/s2).
20.(2010秋•武昌区校级期末)如图甲所示,空间存在B=0.5T、方向竖直向下的匀强磁场,MN、PQ是处于同一水平面内相互平行的粗糙长直导轨,间距L=0.2m,R是连接在导轨一端的电阻,ab是跨接在导轨上质量为m=0.1kg的导体棒.从零时刻开始,通过一小型电动机对ab棒施加一个牵引力,方向水平向左,使其从静止开始沿导轨做加速运动,此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好.图乙是棒的v﹣t图象,其中OA段是直线,AC段是曲
线,CE段是平行于t轴的直线,小型电动机在12s末达到额定功率P=4.5W,此后保持功率不变,在t=17s时,导体棒达到最大速度10m/s.除R外,其余部分电阻均不计,g=10m/s2.(1)求导体棒ab在0﹣12s内的加速度大小;
(2)求导体棒与导轨间的动摩擦因数μ及电阻R的阻值;
(3)若导体棒ab从0﹣17s内共发生位移102m,试求12﹣17s内,R上产生的焦耳热量是多少.
21.如图所示,质量为M的木板静止在足够长的光滑水平台面上,一质量为m的物块(可视为质点)在细线的水平拉力作用下,以速度v从木板的最左端滑上,并一直以该速度运动,已知物块与木板间的动摩擦因数为μ,物块最远只能向右到达木板的中间位置,且此时木板的右端距离平台的最右端(定滑轮所在处)还很远,求:
(1)木板做加速运动的加速度大小a及时间t;
(2)物块到达木板的中间位置之后(木板还未接触定滑轮之前)所受的摩擦力大小f;(3)木板的长度l.
22.如图甲所示,一质量为M=6kg的木板B静止在光滑的水平面上,其左端上表面紧靠一固定光滑斜面的底端,斜面底端与木块B左端的上表面之间有一端小圆弧平滑连接,轨道与水平面的夹角θ=53°,斜面长s=1m,一质量为m=2kg的物块A从斜面顶端由静止释放,小物块A刚好没有从木板B的右端滑出,已知物块A与木板B上表面间的动摩擦因数μ=0.3,sin53°=0.8,cos53°=0.6,g取10m/s2.
(1)物块A刚滑上木板B时的速度有多大?
(2)木板B的长度为多少?
(3)以物块A滑上木板B开始计时,在乙图中分别作出A、B在2s内的速度时间图象(以水平向右为正方向)
23.一长木板置于粗糙水平地面上,木板左端放置一小物块,在木板右方有一墙壁,木板右端与墙壁的距离为4.5m,如图(a)所示,t=0时刻开始,小物块与木板一起以共同速度向右运动,直至t=1s时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短),碰撞前后木板速度大小不变,方向相反,运动过程中小物块始终未离开木板,已知碰撞后1s时间内小物块的v﹣t图线如图(b)所示,木板的质量是小物块质量的15倍,重力加速度大小g取10m/s2,求:
(1)t=0时刻,小物块与木板一起向右运动的共同速度;
(2)木板与地面间的动摩擦因数μ1及小物块与木板间的动摩擦因数μ2.
24.倾角37°、长度为4m的斜面顶端静止释放一个质量为m=1kg的物体(视为质点).物体到达斜面底端后滑上原来静止于光滑地面的长木板(可认为物体滑上木板前后瞬间速度大小不变),已知长木板质量为M=4kg,物体与斜面的动摩擦因数μ1=0.5,与木板间的动摩擦因数μ2=0.4.求:(g取10m/s2)
(1)物体沿斜面到斜面底端的速度大小?
(2)如果物体最终与木板一起运动,求物体的最小速度?
(3)要物体不掉下木板,则木板的最小长度为多少?
25.如图所示,长木板B置于光滑的水平地面上,长度L=1.3m,质量M=20kg,另有一质量m=4kg的小滑块A置于长木板的左端,二者均相对地面静止,已知A与B之间的动摩擦因数μ=0.2.若将长木板B固定,滑块A在一个与水平方向成θ=37°角斜向上的拉力的作用下,从静止开始做匀加速直线运动,经过t=1s,刚好能把滑块A拉到长木板B的右端
(sin37°=0.6,sin53°=0.8).则:
(1)外力F的大小是多少?
(2)若保持外力F的大小不变,将它的方向变为水平向右,仍将A从静止开始从B的左端拉到右端,在施加拉力的同时释放B,在这一过程中,A将在长木板B上滑动,那么,滑块A刚离开B时,小滑块A的速度为多大?
26.如图所示,质量为4kg,长为2m的平板车C静止于光滑水平地面上,质量均为5kg的A、B小滑块(可视为质点)分别静放于车面上的正中间和右端,车顶面到水平地面的距离为1.25m,A、B与C间的动摩擦因数为均为0.2,g取10m/s2,假定A.B与C间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计空气阻力,设光滑水平面无限长,现给车的右端施加一个水平向右大小为30N的持续力,试求:
(1)滑块A离开平板车C以前平板车C的加速度大小;
(2)从C开始运动到A落地的时间内A发生的水平位移的大小;
(3)A落地时B滑块距车右端的距离.
27.如图所示,在倾角为37°的固定光滑斜面底端有一固定的小挡板,在斜面上有一质量M=5m的铁板,铁板上端再放一块质量为m的小磁铁,已知小磁铁与铁板之间的吸引力大小恒为1.2mg,方向垂直于接触面,小磁铁与铁板之间的摩擦因数为0.5,铁板与斜面之间的摩擦力不计.现使铁板下端距离挡板L=3m处静止释放,铁板与小挡板碰撞后能原速反弹.g取10m/s2.
(1)求铁板第一次反弹后,下端离挡板的最大距离;(设小磁铁始终没有脱离铁板)(2)铁板第一次反弹后,小磁铁相对铁板滑动的距离;
(3)要使小磁铁最终不脱离铁板,铁板长度至少应多长?
28.如图所示,光滑水平面上静止放置一质量为2kg的木板,木板长为2m.其左端距上方障碍物的水平距离为1m,障碍物下方空间仅容木板通过.现有一质量为1kg的滑块(可视为质点)以一定的初速度V0冲上木板左端,与此同时对木板施加一水平拉力F使木板向左运动.已知滑块和木板间的动摩擦因数μ=0.2.全过程中滑块都没有掉下来,g取10m/s2.(1)为使滑块不碰到障碍物,其初速度V0最大为多少?
(2)当滑块以(1)问中的速度滑上木板时,为使滑块不掉下木板,试求拉力F.
29.将两个小滑块1、2用以轻质细绳(沿水平方向)连接放在粗糙的水平面上,如图所示.已知细绳的长度为L=1m,1、2的质量分别为m1=2kg,m2=8kg,滑块与地面间的动摩擦因数均为μ=0.2,g=10m/s2,细绳的最大拉力为T=8N.现在在滑块2上施加一个水平向右的外力F,使两滑块共同向右运动,当外力增大到某一数值时,细绳恰好断裂.求:
(1)细绳恰好断裂的瞬间,水平外力F多大?
(2)如果细绳恰好断裂的瞬间,两滑块具有的速度为2m/s,此后水平外力F保持不变,当滑块1的速度刚好为零时,两滑块1、2之间的距离为多大?
30.(2003秋•武汉期末)质量为M、长度为L的木板放在光滑水平地面上,在木板的左端放有一个质量为m的小木块,开始时小木块和木板都处于静止状态,某一时刻,用一水平恒力将小木块从木板左端推向右端,如图所示,若小木块与木板之间动摩擦因数为μ,且认为两者之间静摩擦力最大值与其间滑动摩擦力大小相等,小木块可视为质点.试求:若能将小木块推向木板右端,水平恒力的最小值多大?
2015年12月24日黄武斌的高中物理组卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
1.(2014秋•清流县校级月考)如图甲所示,为了探究弹力和弹簧伸长的关系,将弹簧一端固定在与电脑相连的传感器上.当对弹簧施加变化的作用力(拉力或压力)时,在电脑上得到了弹簧形变量与弹力的关系图象,如图乙所示.下列判断不正确的一项是()
A.弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比
B.弹力变化量与对应的弹簧长度的变化量成正比
C.该弹簧的劲度系数是200N/m
D.该弹簧受到反向压力时,劲度系数不变
【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系.
【专题】实验题;弹力的存在及方向的判定专题.
【分析】利用传感器进行弹力与弹簧形变量之间关系的实验,使实验更加准确,解答本题的关键是根据胡克定律正确分析乙图,得出弹力与形变量之间关系等信息.
【解答】解:A、根据胡克定律可知:F=k(l﹣l0)=kx,即弹簧弹力与弹簧的形变量成正比,与弹簧长度不成正比,故A不正确;
B、根据A选项的论述可知B正确;
C、在弹力与弹簧形变量图象上,图象的斜率表示劲度系数,由此可知该弹簧的劲度系数是200N/m,故C正确;
D、由于图象斜率不变,因此由实验可知该弹簧受到反向压力时,劲度系数不变,故D正确.本题选不正确的,故选:A.
【点评】通过实验、图象考查了对胡克定律的理解,特别是受反向压力,即弹簧压缩,角度新颖,是一道好题.
2.(2013秋•东阳市月考)一个实验小组在“探究弹力与弹簧伸长的关系”的实验中,使用两条不同的轻质弹簧a和b,得到弹力与弹簧长度的图象如图所示,下列表述正确的是()
A.a的原长比b的长B.a的原长比b的短
C.a的劲度系数比b的小D.a的劲度系数比b的大
【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系.
【专题】实验题.
【分析】弹簧的弹力满足胡克定律,F=kx,在图象中斜率表示弹簧的劲度系数k,横截距表示弹簧的原长.
【解答】解:AB、在图象中横截距表示弹簧的原长,故b的原长比a的长,故A错误,B 正确.
CD、在图象中斜率表示弹簧的劲度系数k,故a的劲度系数比b的,故B错误,D正确.故选:BD.
【点评】考查了胡克定律,注意F﹣x图象的认识,明确斜率和横截距的物理意义.
3.(2014春•乌审旗校级期中)长为L的导线ab斜放(夹角为θ)在水平轨道上,轨道平行间距为d,通过ab的电流强度为I,匀强磁场的磁感应强度为B,如图所示,则导线ab
所受安培力的大小为()
A.IdBsinθB.ILBsinθC.ILB D.IdB/cosθ
【考点】安培力.
【分析】电流的方向与磁场方向垂直,则F=BIL,当磁场的方向与电流的方向夹角为θ,
F=BILsinθ,结合该表达式进行分析求解.
【解答】解:电流的方向与磁场方向垂直,则F=BIL,L为导线的长度.故C正确,A、B、D错误.
故选:C.
【点评】解决本题的关键知道安培力的一般表达式F=BILsinθ,当磁场方向与电流方向平行,F=0,当磁场方向与电流方向垂直,F=BIL.
4.(2013秋•沙坪坝区校级期中)如图所示,置于水平面上的质量为M、长为L的木板右端水平固定有一轻质弹簧,在板上与左端相齐处有一质量为m的小物体(m<M,M>3m),木板与物体一起以水平速度v向右运动,若M与m、M与地的接触均光滑,板与墙碰撞无机械能损失,则从板与墙碰撞以后,以下说法中正确的是()
A.板与小物体组成的系统,总动量可能不守恒
B.当物体和木板对地的速度相同时,物体到墙的距离最近
C.当小物体滑到板的最左端时,系统的动能才达到最大
D.小物体一定会从板的最左端掉下来
【考点】动量守恒定律.
【专题】常规题型.
【分析】根据系统动量守恒得条件即所受合力为零进行判断.
根据牛顿第二定律分析物体和木板的运动情况,当物体和木板对地的速度相同时,物体到板右端距离最近,弹簧的压缩量最大,系统的动能最小.
在弹簧的弹力作用下,物体要向左加速运动,木板继续做减速运动.当小物体脱离弹簧后,弹簧的弹性势能为零,根据能量守恒解答.。