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某同学在艺术品商店购买了图（a）所示的创意物理摆件。5个完全相同的钢球用等长细线悬挂在支架上、静止时紧密排列在同一水平线上。将球②向左侧拉开，由静止释放，发现：球③撞击球②后，球①立即停止运动，中间三个球静止不动，但球⑤向右摆起相同的高度；球⑤回落后再向左撞击球④，球⑤立即停止运动，中间三个球仍静止不动，球①则向左摆起相同的高度，以后重复不止。

（1）此撞击过程中，
C
C
。
A．系统的机械能守恒，动量有损耗
B．系统的机械能有损耗、动量守恒
C．系统的机械能守恒，动量也守恒
D．系统的机械能有损耗，动量也有损耗
（2）该同学模仿这个摆件，制作图（b）装置对其进行研究。光滑轨道ABC固定在竖直平面内，AB段水平，圆弧轨道BC与之相切于B点，O为圆心。甲、乙两球的质量分别为m_甲=0.1kg、m_乙=0.8kg,乙球静置于O点的正下方，甲球以速度v₀=5m/s向右运动，与乙球碰撞后，以3m/s的速度向左反弹。g取10m/s²。
（Ⅰ）乙球所能上升的最大高度h为多少？
（Ⅱ）碰撞过程中，系统的机械能是否守恒？说明理由。
（Ⅲ）上问中，已知圆弧轨道BC的半径R=20m,不计球的大小。试分析：能否求出碰撞后乙球再次回到B点所需的时间？如能，请求出结果；如不能，请说明理由。

【考点】动量守恒与能量守恒共同解决实际问题；机械能守恒定律的简单应用．

【答案】C

【解答】

【点评】

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发布：2024/11/23 5:30:2组卷：80引用：2难度：0.5

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1．如图，足够高的绝缘细管竖直固定，细管内壁光滑。有界匀强电场区域的边界垂直于竖直管，上边界固定且距直管上端管口为L，下边界可沿直管调节场区高度，设场区高度为kL（k＞0）。质量为m、不带电的绝缘小球a从直管上端管口处由静止释放，之后与静止在电场区域上边界的带电小球b碰撞，小球b的质量为5m、电量为+q。已知a、b的直径略小于管的直径，a、b碰撞时间极短且没有机械能损失，b的电荷不发生转移，重力加速度为g,求：
（1）电场强度E的大小；
（2）a、b第一次碰撞后的瞬间速度v₁、v₂；
（3）a、b分别在电场区域内和电场区域外发生第二次碰撞对应的k的取值范围。
发布：2024/11/28 13:30:2组卷：260引用：8难度：0.2
解析
2．如图所示，倾角为θ、足够长的固定斜面上静置一滑块。现将一表面光滑、质量为m的物体从滑块上方由静止释放，释放后物体与滑块每次碰撞时的速度均相同。已知滑块与斜面间的动摩擦因数μ=
6
tanθ
5
，物体释放时与滑块的间距为L，两者每次碰撞均为弹性正碰且碰撞时间极短，重力加速度大小为g。求：
（1）滑块的质量M；
（2）物体与滑块碰撞后两者之间的最大距离d。
发布：2024/12/3 21:30:1组卷：137引用：4难度：0.3
解析
3．如图所示，倾角为θ的光滑斜面固定在水平面上，一根劲度系数为k的轻质弹簧下端固定于斜面底部，上端放一个质量为m的小物块a,a与弹簧间不拴接，开始时a静止于P点。质量为2m的小物块b从斜面上Q点由静止释放，与a发生正碰后立即粘在一起成为组合体c,组合体c在以后的运动过程中恰好不离开弹簧。已知弹簧的弹性势能与其形变量的关系为E_p=
1
2
kx²，重力加速度为g,弹簧始终未超出弹性限度。下列说法正确的是（　　）
A．弹簧弹力的最大值为3mgsinθ
B．组合体c动能的最大值为
9
m
2
g
2
si
n
2
θ
2
k
C．PQ间距离为
15
mgsinθ
8
k
D．a、b碰撞过程中机械能的损失为
5
m
2
g
2
si
n
2
θ
2
k
发布：2024/11/27 11:0:1组卷：470引用：7难度：0.3
解析

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