内容正文:
江苏省扬州中学2024-2025学年第一学期期中试题
高二物理(选修)
试卷满分∶100分,考试时间∶75分钟
注意事项:
请将所有答案填写在答题卡上。
一、单项选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 如图甲所示,在音乐厅中,小提琴抒情醇美,音域较宽,大提琴气势宏大,具有宽广的中音域。音乐厅中各种乐器相互配合,让听众体验音乐的美妙与魅力。图乙为小提琴琴弦某次振动的图像。下列说法正确的是( )
A. 频率越高的声音越容易发生明显的衍射现象
B. 小提琴和大提琴发出的声波会产生明显的干涉现象
C. 音乐厅中的声音传进墙面上的吸音材料后频率会改变
D. 小提琴某根琴弦的某次振动函数表达式为
2. 关于甲、乙、丙、丁四幅图,下列说法中正确的是( )
A. 图甲中,周期性地上下抖动短杆,彩带上的质点b向右移动,把能量传递给质点a
B. 图乙中,若只增大弹簧振子的振幅,弹簧振子的周期将变大
C. 图丙中,图中波源沿方向运动,且B处的观察者接收到的频率低于波源频率
D. 图丁中,若A球先摆动,则B、C球摆动稳定后,运动周期相同
3. 如图所示的图象中,直线表示某电源路端电压与电流的关系,图线为某一小灯泡的伏安特性曲线。用该电源直接与小灯泡连接成闭合电路,以下说法错误的是( )
A. 电源电动势为 B. 此时电源的效率为
C. 此时小灯泡的阻值为 D. 此时小灯泡的功率为
4. 和是材料相同、上下表面为正方形的长方体导体,的上、下表面积大于的上、下表面积,将和按如图所示方式接到电源上,闭合开关后,下列说法正确的是( )
A. 若和的体积相同,则通过的电流大于通过的电流
B. 若和的体积相同,则的电功率大于的电功率
C. 若和的厚度相同,则和内自由电荷定向移动的平均速率相等
D. 若和的厚度相同,则两端的电压大于两端的电压
5. 如图所示,R1、R2和R3都是定值电阻,R是滑动变阻器,V1和V2是两理想电压表,闭合开关,当滑动变阻器的滑片自图示位置向左缓慢滑动时,下列说法中正确的是( )
A. 电压表V1示数减小
B. 电压表V2示数增大:
C. 电阻R2消耗的电功率增大
D. 电压表V1示数的变化量∆U1的绝对值小于电压表V2示数的变化量∆U2的绝对值
6. 如图,(a)为一波源的共振曲线,(b)图中的a表示该波源在共振状态下的振动形式沿x轴传播过程中形成的机械波在t=0时刻的波形曲线.则下列说法错误的是( )
A. (a)图中,若驱动力周期变小共振动曲线的峰将向频率f大的方向移动
B. (b)图中,波速一定为1.2m/s
C. (b)图中,a、b波形时间间隔可能为2.5s
D. (b)图中,遇到宽度为2m的狭缝能发生明显的衍射现象
7. 两列频率相同、振幅均为的简谐横波、分别沿轴正向和轴负向在同一介质中传播,两列波的振动方向均沿轴,某时刻两波的部分波形如图所示,实线表示波的波形,虚线表示波的波形。、、为三个等间距的质点,为、连线中间的质点。下列判断正确的是( )
A. 质点的振幅为
B. 质点始终静止不动
C. 图示时刻质点的位移为0
D. 图示时刻质点的振动方向沿轴正向
8. 小明利用如图所示的装置验证动量守恒定律,水平发生正碰的两小球都向右水平抛出,实验过程中需要满足的要求是( )
A. 在实际实验中入射小球质量大于被撞小球质量,入射小球的半径应等于被撞小球的半径
B. 斜槽轨道尽可能光滑
C. 实验中移动复写纸一定会影响实验结果
D. 入射小球每次可以从斜槽轨道的不同位置静止释放
9. 如图所示,质量分别为m和M的两个物块用劲度系数为k的轻质弹簧相连,竖直叠放在水平地面上,初始时,m静止在弹簧上端。现将m竖直向上缓缓提起一段距离x(过程中M未离开地面)后释放。则对于不同的x,下列关于M对地面的最小压力、M对地面的最大压力、m在最低点时具有的加速度a、m在运动中最大动能的图线中,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
10. 如图所示,生活中我们常用高压水枪清洗汽车,水枪出水口直径为D,水流以速度ν从枪口喷出近距离垂直喷射到车身。所有喷到车身的水流,约有75%向四周溅散开,溅起时垂直车身向外的速度为,其余25%的水流撞击车身后无反弹顺车流下。由于水流与车身的作用时间较短,在分析水流对车身的作用力时可忽略水流所受的重力。已知水的密度为ρ,则( )
A. 水枪的功率为
B. 水枪的功率为
C. 水流对车身的平均冲击力约为
D. 水流对车身的平均冲击力约为
二、非选择题:共5题,共60分。其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
11. 导电胶具有粘合和导电功能,在医疗辅助中有广泛应用。某研究性学习小组为探究某种导电胶材料电阻率,把导电胶装入玻璃管中,导电胶两端通过电阻不计的金属片与导线相连,如图甲所示。
(1)在装入导电胶之前,先用游标卡尺测量玻璃管的内径,如图乙所示,应该用游标卡尺的______(选填“A”“B”或“C”)进行测量,该玻璃管内径为______cm。
(2)用多用电表粗略测得该导电胶电阻约为30Ω,为精确测量其电阻阻值,现有3.0V的干电池组、开关和若干导线及下列器材:
A.电压表0-3V,内阻约3kΩ
B.电流表0-20mA,内阻Rg=50Ω
C.定值电阻1Ω
D.定值电阻12.5Ω
E.滑动变阻器0~10Ω
①由于电流表量程偏小,需要对电流表进行合理改装,改装时应选______(填器材前面的序号)作为分流电阻R0。
②在答题卡上将图中所示器材符号连线,画出实验电路原理图,要求电压和电流的测量范围尽可能大______。
③测出电压表读数U、电流表读数I,则该导电胶的电阻R=______(用U、I、Rg、R0表示)
12. 欧姆表某挡的结构图如图所示,已知表头的满偏电流为,内阻。干电池的电动势为3V,内阻。
(1)进行欧姆调零时,电阻值应调到多大?
(2)正确欧姆调零后用该欧姆表测量某电阻时,表针偏转到满刻度的,则待测电阻R为多大?
13. 如图所示是一个单摆做小偏角振动的情形,O是它的平衡位置,B、C是摆球所能到达的最远位置,周期为0.8s。若当地的重力加速度为10m/s2,求:
(1)单摆振动的频率是多大?
(2)若该单摆在另一星球表面摆动时,测得完成50次全振动所用的时间为100s,则该星球表面的重力加速度是多少?
14. 如图(a)、(b)分别表示一列横波上相距的两个质点A和B的振动图像。已知波长为,求:
(1)求这列波的周期和波长;
(2)这列波通过A、B两点经历的时间;
(3)设点距点,且在的中间,则从开始,点经过通过的路程是多少
15. 如图所示,竖直细圆弧管道DEF由两个半径均为的四分之一圆弧组成,左侧为足够长的水平直轨道AB,其上一质量为的长木板上表面与竖直圆轨道下边缘于D点无缝连接;圆弧管道右侧与足够长的水平直轨道FG平滑相切连接,质量为的滑块b与质量为的滑块c用劲度系数的轻质弹簧连接,静置于FG上。现有质量为的滑块a以的水平初速度从D处进入,经DEF后与FG上的b碰撞(时间极短)。已知,a与长木板间的动摩擦因数,其它摩擦和阻力均不计,各滑块均可视为质点,弹簧的弹性势能(x为形变量),g取。求:
(1)a到达管道DEF最低点F时的速度大小和在该点所受的支持力大小;
(2)若a与b碰后返回到距长木板右端处时与木板恰好保持相对静止,则a、b碰撞过程中损失的机械能;
(3)若a碰到b后立即被粘住,则碰撞后弹簧最大长度与最小长度之差。
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江苏省扬州中学2024-2025学年第一学期期中试题
高二物理(选修)
试卷满分∶100分,考试时间∶75分钟
注意事项:
请将所有答案填写在答题卡上。
一、单项选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 如图甲所示,在音乐厅中,小提琴抒情醇美,音域较宽,大提琴气势宏大,具有宽广的中音域。音乐厅中各种乐器相互配合,让听众体验音乐的美妙与魅力。图乙为小提琴琴弦某次振动的图像。下列说法正确的是( )
A. 频率越高的声音越容易发生明显的衍射现象
B. 小提琴和大提琴发出的声波会产生明显的干涉现象
C. 音乐厅中的声音传进墙面上的吸音材料后频率会改变
D. 小提琴某根琴弦的某次振动函数表达式为
【答案】D
【解析】
【详解】A.频率越高的声音越,波长越短,更不容易发生明显的衍射现象,故A错误;
B.若要产生明显的干涉现象,两列声波的频率需相同,小提琴和大提琴发出的声波频率不同,发出的声波不会产生明显的干涉现象,故B错误;
C.声音的频率由声源决定,声音传进墙面上的吸音材料后频率不会改变,故C错误;
D.小提琴琴弦某次振动的表达式为
由图可知
当t=0时,,代入表达式可得
所以
故D正确。
故选D。
2. 关于甲、乙、丙、丁四幅图,下列说法中正确的是( )
A. 图甲中,周期性地上下抖动短杆,彩带上的质点b向右移动,把能量传递给质点a
B. 图乙中,若只增大弹簧振子的振幅,弹簧振子的周期将变大
C. 图丙中,图中波源沿方向运动,且B处的观察者接收到的频率低于波源频率
D. 图丁中,若A球先摆动,则B、C球摆动稳定后,运动周期相同
【答案】D
【解析】
【详解】A.彩带上的点周期性地上下机械振动,质点b上下运动,在短杆上下抖动的过程中,彩带上的质点将能量从左向右传递,故A错误;
B.弹簧振子的周期与弹簧的劲度系数和振子的质量有关,与振幅无关,故B错误;
C.图丙中的波源沿AB方向运动,且B处的观察者接收到的频率高于波源频率,故C错误;
D.图丁中,若A球先摆动,小球B和C将做受迫振动,所以小球B和C振动的周期和A球相同,故D正确。
故选D 。
3. 如图所示的图象中,直线表示某电源路端电压与电流的关系,图线为某一小灯泡的伏安特性曲线。用该电源直接与小灯泡连接成闭合电路,以下说法错误的是( )
A. 电源电动势为 B. 此时电源的效率为
C. 此时小灯泡的阻值为 D. 此时小灯泡的功率为
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图像可知,电源电动势为,选项A正确,不符合题意;
B.此时电源的总功率
P=EI=3×1W=3W
电源的输出功率
则电源的效率为
选项B错误,符合题意;
C.此时小灯泡的阻值为
选项C正确,不符合题意;
D.此时小灯泡的功率为
选项D正确,不符合题意。
故选B。
4. 和是材料相同、上下表面为正方形的长方体导体,的上、下表面积大于的上、下表面积,将和按如图所示方式接到电源上,闭合开关后,下列说法正确的是( )
A. 若和的体积相同,则通过的电流大于通过的电流
B. 若和的体积相同,则的电功率大于的电功率
C. 若和的厚度相同,则和内自由电荷定向移动的平均速率相等
D. 若和的厚度相同,则两端的电压大于两端的电压
【答案】B
【解析】
【详解】A.和是串联在电路中的,所以通过的电流总等于通过的电流,故A错误;
B.由电阻公式可得
则若和的体积相同,上下表面积越大,则上下表面的边长越大,则电阻的阻值越大,由电功率公式
由于通过的电流总等于通过的电流,则电阻越大的电功率越大,所以若和的体积相同,则的电功率大于的电功率,故B正确;
C.和是串联在电路中的电流相等,根据电流的微观表达式由上、下表面积关系可知,的长度长,其他量都相同,所以的自由电荷定向移动的速率小,故C错误;
D.由电阻定律可得
若和的厚度相同,则和的电阻的阻值相同,由于和是串联关系,所以则两端的电压等于是两端的电压,故D错误。
故选B。
5. 如图所示,R1、R2和R3都是定值电阻,R是滑动变阻器,V1和V2是两理想电压表,闭合开关,当滑动变阻器的滑片自图示位置向左缓慢滑动时,下列说法中正确的是( )
A. 电压表V1示数减小
B. 电压表V2示数增大:
C. 电阻R2消耗的电功率增大
D. 电压表V1示数的变化量∆U1的绝对值小于电压表V2示数的变化量∆U2的绝对值
【答案】D
【解析】
【详解】AB.当滑动变阻器的滑片自图示位置向左缓慢滑动时,R接入电路的阻值减少,总电阻减少,所以总电流变大,则内电压和R1两端的电压增大,所以 R2两端的电压减小,再根据部分电路的欧姆定律,通过R2的电流减小了,根据并联电路电流的特点,通过R3这部分支路的电流变大,则R3两端的电压变大,电压表V1示数变大,R两端的电压减小,电压表V2示数减小,故AB错误;
C.由AB的分析可知,通过R2的电流减小了,所以电阻R2消耗的电功率减少,故C错误;
D.通过以上分析可知,R2两端的电压等于R3两端的电压与R两端的电压之和,R2两端的电压减小,即R3两端的电压与R两端的电压之和减少了,而R3两端的电压增大,所以R两端的电压减少的值大于R3两端电压增大的值,故D正确。
故选D。
6. 如图,(a)为一波源的共振曲线,(b)图中的a表示该波源在共振状态下的振动形式沿x轴传播过程中形成的机械波在t=0时刻的波形曲线.则下列说法错误的是( )
A. (a)图中,若驱动力周期变小共振动曲线的峰将向频率f大的方向移动
B. (b)图中,波速一定为1.2m/s
C. (b)图中,a、b波形时间间隔可能为2.5s
D. (b)图中,遇到宽度为2m的狭缝能发生明显的衍射现象
【答案】A
【解析】
【详解】A.当驱动力频率等于物体的固有频率时产生共振,振幅最大,驱动力周期变小时,物体的固有频率不变,则振动曲线的峰不变,故A错误,符合题意;
B.由共振曲线读出共振状态下的振动频率为f=0.3Hz,由(b)图知,波长为λ=4m,则波速为
故B正确,不符合题意;
C.共振状态下的振动周期为
若波向左传播,则(b)图中a、b波形时间间隔为
,n=0,1,2,…
当n=0时
故C正确,不符合题意;
D.当障碍物的尺寸小于波长时能发生明显的衍射现象,该波的波长为4m,则(b)图中波长遇到宽度为2m的狭缝能发生明显的衍现象。故D正确,不符合题意。
故选A。
7. 两列频率相同、振幅均为的简谐横波、分别沿轴正向和轴负向在同一介质中传播,两列波的振动方向均沿轴,某时刻两波的部分波形如图所示,实线表示波的波形,虚线表示波的波形。、、为三个等间距的质点,为、连线中间的质点。下列判断正确的是( )
A. 质点的振幅为
B. 质点始终静止不动
C. 图示时刻质点的位移为0
D. 图示时刻质点的振动方向沿轴正向
【答案】C
【解析】
【详解】A.点是波的波谷、波的波峰相遇的点,即点是振动减弱点,所以点的振幅是0,故A错误;
B.点是波的波峰、波的波谷相遇的点,即点是振动减弱点,又
且
所以点一定是振动的加强点,所以点的振幅是,故B错误;
C.点为振动减弱点,图示时刻质点的位移为0,故C正确;
D.由振动与波的传播方向之间的关系可知,图示时刻、波在质点的振动方向均沿轴负向,由波的叠加可知,图示时刻质点的振动方向沿轴负向,故D错误。
故选C。
8. 小明利用如图所示的装置验证动量守恒定律,水平发生正碰的两小球都向右水平抛出,实验过程中需要满足的要求是( )
A. 在实际实验中入射小球质量大于被撞小球质量,入射小球的半径应等于被撞小球的半径
B. 斜槽轨道尽可能光滑
C. 实验中移动复写纸一定会影响实验结果
D. 入射小球每次可以从斜槽轨道的不同位置静止释放
【答案】A
【解析】
【详解】A.为了使入射小球碰撞后不反弹,入射小球的质量需大于被碰小球的质量,为了让碰撞发生在水平方向,入射小球的半径需等于被碰小球的半径,故A正确;
B.斜槽光滑与否对实验无影响,故B错误;
C.在实验过程中,小球的落点通过白纸和复写纸获得,若移动白纸将不能确定小球的位置,但复写纸可以移动,故C错误;
D.该实验中需要让入射小球每次从斜槽轨道的同一位置由静止释放,即可获得相同的平抛速度,故D错误。
故选A。
9. 如图所示,质量分别为m和M的两个物块用劲度系数为k的轻质弹簧相连,竖直叠放在水平地面上,初始时,m静止在弹簧上端。现将m竖直向上缓缓提起一段距离x(过程中M未离开地面)后释放。则对于不同的x,下列关于M对地面的最小压力、M对地面的最大压力、m在最低点时具有的加速度a、m在运动中最大动能的图线中,可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A.将m竖直向上缓缓提起一段距离x(过程中M未离开地面)后释放,m做简谐运动,由重力和弹簧弹力的合力提供物块m做简谐运动回复力,m的初始位置为平衡位置,振幅为x;当振动物体离开平衡位置时速度减小,当振动物体靠近平衡位置时,速度增大,则物体通过平衡位置时速度最大;振动过程中M对桌面的压力最小时m在最高处,则
M对地面的最小压力随的增大而减小,故A错误;
B.M对桌面的压力最大时m在最低处,则
图像是不过原点的倾斜的直线,故B错误;
C.由牛顿第二定律可得m在最低点时具有的加速度大小
图像为过原点的倾斜的直线,故C错误;
D.初始位置
解得
m在平衡位置时运动中动能最大,若,由能量守恒定律可知
解得
图像可能是开口向上的抛物线,故D正确。
故选D。
10. 如图所示,生活中我们常用高压水枪清洗汽车,水枪出水口直径为D,水流以速度ν从枪口喷出近距离垂直喷射到车身。所有喷到车身的水流,约有75%向四周溅散开,溅起时垂直车身向外的速度为,其余25%的水流撞击车身后无反弹顺车流下。由于水流与车身的作用时间较短,在分析水流对车身的作用力时可忽略水流所受的重力。已知水的密度为ρ,则( )
A. 水枪的功率为
B. 水枪的功率为
C. 水流对车身的平均冲击力约为
D. 水流对车身的平均冲击力约为
【答案】BD
【解析】
【详解】AB.由
其中
水枪的功率为
A错误,B正确;
CD.取垂直车身向外为正方向,由动量定理有
其中
解得水流对车身的平均冲击力约为
C错误,D正确。
故选BD。
二、非选择题:共5题,共60分。其中第12题~第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
11. 导电胶具有粘合和导电功能,在医疗辅助中有广泛应用。某研究性学习小组为探究某种导电胶材料电阻率,把导电胶装入玻璃管中,导电胶两端通过电阻不计的金属片与导线相连,如图甲所示。
(1)在装入导电胶之前,先用游标卡尺测量玻璃管的内径,如图乙所示,应该用游标卡尺的______(选填“A”“B”或“C”)进行测量,该玻璃管内径为______cm。
(2)用多用电表粗略测得该导电胶电阻约为30Ω,为精确测量其电阻阻值,现有3.0V的干电池组、开关和若干导线及下列器材:
A.电压表0-3V,内阻约3kΩ
B.电流表0-20mA,内阻Rg=50Ω
C.定值电阻1Ω
D.定值电阻12.5Ω
E.滑动变阻器0~10Ω
①由于电流表量程偏小,需要对电流表进行合理改装,改装时应选______(填器材前面的序号)作为分流电阻R0。
②在答题卡上将图中所示器材符号连线,画出实验电路原理图,要求电压和电流的测量范围尽可能大______。
③测出电压表读数U、电流表读数I,则该导电胶的电阻R=______(用U、I、Rg、R0表示)
【答案】 ①. B ②. 2.25 ③. D ④. ⑤.
【解析】
【详解】(1)[1]在装入导电胶之前,先用游标卡尺测量玻璃管的内径,应该用游标卡尺的B测量爪进行测量。
[2]该玻璃管内径为
(2)①[1] 估测电路可达到的最大电流为
应并联一个分流电阻,其阻值为
故选D。
②[2]由于改装后的电流表内阻已知,直接与导电胶串联,电压表测量他们的总电压,由于滑动变阻器最大阻值较小,同时要满足电压和电流的测量范围尽可能大,故应采用分压式接法,电路如图所示
③[3] 测出电压表读数U、电流表读数I,流经的电流为
流经导电胶的电流
导电胶两端电压
故该导电胶的电阻
12. 欧姆表某挡的结构图如图所示,已知表头的满偏电流为,内阻。干电池的电动势为3V,内阻。
(1)进行欧姆调零时,电阻值应调到多大?
(2)正确欧姆调零后用该欧姆表测量某电阻时,表针偏转到满刻度的,则待测电阻R为多大?
【答案】(1)190Ω;(2)400Ω
【解析】
【详解】(1)调零时将红黑表笔短接,构成闭合回路,调节滑动变阻器,使表头达到满偏,根据闭合电路的欧姆定律有
代入数据解得
,
(2)当表针偏转到满刻度的处时,根据测量原理有
代入数据解得
13. 如图所示是一个单摆做小偏角振动的情形,O是它的平衡位置,B、C是摆球所能到达的最远位置,周期为0.8s。若当地的重力加速度为10m/s2,求:
(1)单摆振动的频率是多大?
(2)若该单摆在另一星球表面摆动时,测得完成50次全振动所用的时间为100s,则该星球表面的重力加速度是多少?
【答案】(1)1.25Hz
(2)1.6m/s2
【解析】
【小问1详解】
由图乙可知,则
【小问2详解】
若该单摆在地球表面摆动时,根据
代入数据解得
若该单摆在另一星球表面摆动时,完成50次全振动所用的时间为100s,则周期 T星球=2s,根据单摆周期公式
代入数据解得
g星球=1.6m/s2
14. 如图(a)、(b)分别表示一列横波上相距的两个质点A和B的振动图像。已知波长为,求:
(1)求这列波的周期和波长;
(2)这列波通过A、B两点经历的时间;
(3)设点距点,且在的中间,则从开始,点经过通过的路程是多少
【答案】(1),
(2)
(3)
【解析】
【小问1详解】
由图可知,这列波的周期为
若波由A向B传播,由波的周期性知
由于,此时无解;
若波由B向A传播,由波的周期性知
由于,可知,当时
综上所述,波由B向A传播,周期为,波长为。
【小问2详解】
结合上述分析可知,该波的波速为
则这列波通过A、B两点经历的时间
【小问3详解】
结合上述分析可知,由于
可知,点经过
振动到平衡位置,结合数学三角函数的知识可以求得,P点的振动方程为
可知,点在时间内的路程为
再继续运动
通过的路程为
则点经过通过的路程
15. 如图所示,竖直细圆弧管道DEF由两个半径均为的四分之一圆弧组成,左侧为足够长的水平直轨道AB,其上一质量为的长木板上表面与竖直圆轨道下边缘于D点无缝连接;圆弧管道右侧与足够长的水平直轨道FG平滑相切连接,质量为的滑块b与质量为的滑块c用劲度系数的轻质弹簧连接,静置于FG上。现有质量为的滑块a以的水平初速度从D处进入,经DEF后与FG上的b碰撞(时间极短)。已知,a与长木板间的动摩擦因数,其它摩擦和阻力均不计,各滑块均可视为质点,弹簧的弹性势能(x为形变量),g取。求:
(1)a到达管道DEF最低点F时的速度大小和在该点所受的支持力大小;
(2)若a与b碰后返回到距长木板右端处时与木板恰好保持相对静止,则a、b碰撞过程中损失的机械能;
(3)若a碰到b后立即被粘住,则碰撞后弹簧最大长度与最小长度之差。
【答案】(1)4m/s;14.2N;(2)0;(3)0.04m
【解析】
【详解】(1)a从D到达管道DEF最低点F时,根据动能定理可知
在最低点F根据牛顿第二定律有
解得
m/s,N
(2)a、b碰撞过程中,系统动量守恒,规定向右为正方向,则有
损失的能量为
a与b碰后返回到距长木板右端L=m处时与木板恰好保持相对静止,根据动能定理有
根据动量守恒定律及能量守恒定律有
解得
(3)若a碰到b后立即被粘住,则ab碰后的共同速度为,根据动量守恒定律有
当弹簧被压缩到最短或者伸长到最长时有共同速度,根据动量守恒定律有
弹簧的最大弹性势能为
则弹簧最大长度与最小长度之差为
解得
0.04m
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