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精英家教網如圖所示,三個小球a、b、c的質量都是m,均放于光滑的水平面上,小球b與c通過一輕彈簧連接并且靜止,小球a以速度v0沿a、b兩球心連線方向沖向小球b,碰撞后與小球b粘在一起運動,在整個運動過程中,下列說法不正確的是(  )
A、三球與彈簧組成的系統總動量守恒,總機械能不守恒B、三球與彈簧組成的系統總動量守恒,總機械能也守恒C、當小球b、c的速度相等時,彈簧的彈性勢能最小D、當彈簧恢復原長時,小球c的速度為零
分析:系統動量守恒的條件是合外力為零.三球與彈簧組成的系統重力與水平面的支持力的合力為零,總動量守恒.小球a與b碰撞后粘在一起,動能減小,系統的機械能減小.分析小球的運動過程:a與b碰撞后,彈簧被壓縮,彈簧對b產生向左的彈力,對c產生向右的彈力,ab做減速運動,c做加速運動,當c的速度大于ab的速度后,彈簧壓縮量減小,則當小球b、c速度相等時,彈簧壓縮量,彈性勢能最大.當彈簧恢復原長時,根據動量守恒和機械能守恒分析得出,小球b的動能不為零.
解答:解:A、B在整個運動過程中,系統的合外力為零,系統的總動量守恒,a與b碰撞過程機械能減小.故A正確,B錯誤.
C、a與b碰撞后,彈簧被壓縮,彈簧對b產生向左的彈力,對c產生向右的彈力,ab做減速運動,c做加速運動,當c的速度大于ab的速度后,彈簧壓縮量減小,則當小球b、c速度相等時,彈簧壓縮量,彈性勢能最大.當小球b、c速度相等時,彈簧的壓縮量或伸長量最大,彈性勢能最大.故C正確.
D、由上分析可知,從b球壓縮到彈簧恢復原長時,小球c一直在加速,c球的動能一定最大.故D錯誤.
本題選錯誤的,故選:BCD.
點評:本題是含有彈簧的問題,關鍵是正確分析物體的運動過程,得到彈簧勢能最大的臨界條件:速度相等.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,三個小球A.B、C分別在離地面不同高度處,同時以相同的速度向左水平拋出,小球A落到D點,DE=EF=FG,不計空氣阻力,每隔相等的時間間隔小球依次碰到地面,則關于三小球(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,三個小球A.BC分別在離地面不同高度處,同時以相同的速度向左水平拋出,小球A落到D點,DEEFFG,不計空氣阻力,每隔相等的時間間隔小球依次碰到地面,則關于三小球

A.BC兩球也落在D

B.B球落在E點,C球落在F

C.三小球離地面的高度AEBFCG=1:3:5

D.三小球離地面的高度AEBFCG=1:4:9

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科目:高中物理 來源:2012-2013學年遼寧朝陽柳城高級中學高三上學期第三次月考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,三個小球A、B、C分別在離地面不同高度處,同時以相同的速度向左水平拋出,小球A落到D點,DE=EF=FG,不計空氣阻力,從拋出小球開始計時,每隔相等的時間間隔小球依次碰到地面,則關于三小球(       )

A.B、C兩球也落在D點

B.B球落在E點,C球落在F點

C.三小球離地面的高度AE:BF:CG=1:3:5

D.三小球離地面的高度AE:BF:CG=1:4:9

 

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