内容正文:
考点18
实验:验证机械能
守恒定律
验证动量守恒定律
刷大题·提能力
1.(2024·山东东营模拟)利用如图甲所示的装置进
打点国
行“验证机械能守恒定律”的实验。
计时器上纸带
(1)需要测量由静止开始到某点的瞬时速度。与
接电源名重物
二夹子
下落高度h。某同学利用实验得到纸带,设计了
以下四种测量方案:
A.用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过?=
√2gh计算出瞬时速度v
甲
B.用刻度尺测出物体下落的高度h,用秒表测出下落时间t,并通过
v=gt计算出瞬时速度v
C.用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀变速直线运动时纸带
某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度,计算出
瞬时速度
D.根据做匀变速直线运动时纸带某点的瞬时速度等于这点前后相
邻两点间的平均速度,计算出瞬时速度0,并通过h=”计算出
2g
高度h
以上方案中正确的是
(2)实验中,测得所用重物的质量为1.00kg。实验中得到一条点迹
清晰的纸带(如图乙所示),把第一个点记作O,另选连续的五个点
A、B、C、D、E作为测量的点,经测量知道A、B、C、D、E各点到O
点的距离分别为3.14cm、4.90cm、7.05cm、9.59cm、12.48cm。
已知电磁打点计时器所用的电源的频率为50Hz,当地的重力加速
度g取9.80m/s2。(结果均保留三位有效数字)
0
A B C D E
乙
①根据以上数据,打点计时器打下D点时,物体下落的速度vD
m/s.
②根据以上数据,可知物体由O点运动到D点,重力势能的减少量
等于
J。
③若该同学在测量数据时不慎将上述纸带从OA之间扯断,她仅利
用A点之后的纸带
(选填“能”或“不能”)实现验证机械能
守恒定律的目的。
④若该同学在实验中打出的纸带第一、二个点间的距离为0.32c,
那么原因是
2.(2024·江苏扬州模拟)如图甲所示是用“落体法”验证机械能守恒
定律的实验装置。(g取9.80m/s2)
金属杆
∠A三纸带夹
方形固定卡
打点计时器
接电源
9A.
B
12.41cm
铁架台
重锤
-18.90cm→
27.06cm
0
甲
乙
丙
(1)选出一条点迹清晰的纸带如图乙所示,其中O点为打点计时器
打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,打点计时器通以频率为
50Hz的交变电流。用分度值为1mm的刻度尺测得OA=
12.41cm、OB=18.90cm、OC=27.06cm,在计数点A和B、B和
C之间还各有一个点,重锤的质量为1.00kg。根据以上数据算出:
当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了
J,此时重锤的速度vB=
m/s,此时重锤的动能比
开始下落时增加了
J。(结果均保留三位有效数字)
(2)利用实验时打出的纸带,测量出各计数点到打点计时器打下的
第一个点的距离h,算出各计数点对应的速度,然后以h为横轴、
以2为纵轴作出如图丙所示的图线,图线的斜率近似等于
(填选项前的字母)。
A.19.60
B.9.80
C.4.90
图线未过原点O的原因是
3.(2025·黑龙江齐齐哈尔模拟)利用如定位卡
图所示的装置可以验证动量守恒定
入射小球被碰小球
律,即研究半径相同的小球在轨道水
平部分碰撞前后的动量关系。先安装
好实验装置,在水平地面上铺一张白
记录纸
O M P
纸,白纸上铺放复写纸,记下重垂线所
指的位置O。
(1)为完成此实验,下列提供的测量工具中,必须使用的是
(多选)。
A.刻度尺
B.天平
C.打点计时器
D.秒表
(2)关于本实验,下列说法正确的是
(多选)。
A.同一组实验中,入射小球必须从同一位置由静止释放
B.入射小球的质量必须小于被碰小球的质量
C.轨道倾斜部分必须光滑
D.轨道末端必须水平放置
(3)实验时先让入射小球多次从斜轨上位置S由静止释放,通过白
纸和复写纸找到其平均落地点的位置P。然后,把被碰小球静置于
轨道的水平部分末端,仍将入射小球从斜轨上位置S由静止释放,
考点18实验:验证机械能守恒定律验证动量守恒定律043
与被碰小球相碰,并多次重复该操作,两小球平均落地点位置分别
为M、N。不同小组的同学分别进行实验,所用的入射小球质量均
为被碰小球质量的2倍,下列各组白纸上记录的小球落点位置结果
中,由于误差较大明显不符合动量守恒定律的是
(多选)。
M
N
òMP
N
A
òM户N
òM户N
O
O
4.(2024·河南安阳模拟)如图甲所示,用“碰撞实验器”可以验证动量
守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
o m
01
甲
(1)经测定,入射小球和被碰小球的质量分别为m1=45.0g,m2=
7.5g,小球落地点的平均位置距O点的距离如图乙所示。碰撞前、
后入射小球的动量分别为,与1,则p1:p1=
:11;若
碰撞结束时被碰小球的动量为p2,则p1:p?=11:
。实
验结果说明,碰撞前后总动量的比值,,
(结果保留
p1十p2
两位有效数字)。
M
352册cm
55.68cm
(2)有同学认为,在上述实验中仅更换两个小球的材质,其他条件不
变,可以使被碰小球做平抛运动的射程增大。请你用(1)中已知的数
据,分析和计算出被碰小球平抛运动射程OV的最大值为
cm。
5.(2024·四川南充诊断)某同学利用如图所示
AB
的实验装置研究斜槽水平末端小球碰撞过程
中动量守恒。将小球A从倾斜轨道某点由静
止释放,落地点为V,ON的长度为x1;将小
球A从同一位置由静止释放,与静止在斜槽
水平末端的小球B对心碰撞后,A球落地点为M,OM的长度为
x2;B球落地点为P,OP的长度为x3。请回答下列问题:
(1)此实验不需要的器材有
A.复写纸
B.天平
C.刻度尺
D.秒表
(2)A球质量为m1,B球质量为2,A球的半径为R,,B球的半径
为R2,则m1
(选填“>”“=”或“<”,下同)m2,R
R20
0442对闪·高考一轮复习金卷物理
(3)若方程
成立,则碰撞过程中动量守恒得
到验证。
6.(2025·河南信阳模拟)图甲为在气垫导轨上验证机械能守恒定律
的实验装置,将导轨调至水平,滑块装有宽度为d的遮光条,滑块包
括遮光条总质量为M。细绳下端挂钩码,钩码的质量为m。滑块
在钩码作用下先后通过两个光电门,用光电计时器记录遮光条通过
光电门1和2各自的时间,可以计算出滑块通过光电门的速度1
和v2,用刻度尺测出两个光电门之间的距离x,重力加速度为g。
气垫导轨
光电门2光电门1遮光条
滑块
刻度尺
连气源
钩码
甲
0(cm)
2
主尺3
i th山
0
10
20游标尺
乙
m
丙
(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d,示数如图乙所示,则d=
cm。
(2)写出滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,验证机械能守
恒定律的表达式
(用题中给出的物理量表示)。
(3)增加细绳下端钩码的个数,滑块每次都从同一位置由静止释放
1.1图像,如图丙所示,其斜率为k一
作出一m
(用题中
给出的物理量表示)。
7.(2024·辽宁阜新模拟)某同学为了验证对心碰撞过程中的动量守
恒,设计了如下实验:用纸板搭建如图所示的滑道,使硬币可以平滑
地从斜面滑到水平面上,其中OA为水平段。选择相同材质的一元
硬币和一角硬币进行实验。
0
-甲
B
图(a)
图(b)
测量硬币的质量,得到一元和一角硬币的质量分别为1和m?
(m1>m2)。将硬币甲放置在斜面上某一位置,标记此位置为B。
由静止释放甲,当甲停在水平面上某处时,测量甲从O点到停止处
的滑行距离OP。将硬币乙放置在O处,左侧与O点重合,将甲放
置于B点由静止释放。当两枚硬币发生碰撞后,分别测量甲、乙从
O点到停止处的滑行距离OM和ON。保持释放位置不变,重复实
验若干次,得到OP、OM、ON的平均值分别为sos1、s2。
(1)在本实验中,甲选用的是
(选填“一元”或“一角”)硬币。
(2)碰撞前,甲到O点时速度的大小可表示为
(设硬币与
纸板间的动摩擦因数为4,重力加速度为g)。
(3)若甲、乙碰撞过程中动量守恒,则。二
(用m1
2
和2表示),然后通过测得的具体数据验证硬币对心碰撞过程中
动量是否守恒。
(4)由于存在某种系统或偶然误差,计算得到碰撞前后甲动量变化
量大小与乙动量变化量大小的比值不是1,写出一条产生这种误差
可能的原因:
8.(2024·四川成都诊断)为了验证两小球碰撞过程中的动量守恒,某
同学用如图所示的装置进行了如下的操作:
木板
7h
0
Z2277777777777777777727777
①将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平木板表面先后钉上白纸和
复写纸,并将该木板竖直立于靠近槽口处,使小球a从斜槽轨道上
某固定点由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹O;
②将木板向右平移适当的距离后固定,再使小球a从原固定点由静
止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹P;
③把小球b静止放在斜槽轨道的水平段的右端,让小球a仍从原固
定点由静止释放,和小球b相碰后,两小球撞到木板并在白纸上留
下痕迹M和N;
④用天平测出a、b两个小球的质量分别为m。和m,用刻度尺测量
白纸上O点到M、P、N三点的距离分别为yMyp和yN。
根据上述实验,请回答下列问题:
(1)实验中应使ma
(选填“大于”“等于”或“小于”)m。
(2)实验过程中
(选填“需要”或“不需要”)测量小球做平抛
运动的时间。
(3)小球a下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦力,这对实验结论
(选填“会”或“不会”)产生影响。
(4)小球a和小球b发生碰撞后,小球b在图中白纸上撞击痕迹应
是
(选填“M”或“N”)点。
(5)若满足表达式
(用ma、mb、yM、yp、yN表
示),则说明两小球碰撞前后动量守恒;若同时满足表达式
(用yMyPyN表示),则说明两小球碰撞为弹性碰撞。
9.(2024·湖北宜昌二模)某同学用如图甲所
■
示的装置验证机械能守恒定律。一根细线
系住钢球,悬挂在铁架台上,钢球静止于A
点。光电门固定在A点的正下方,在钢球
计时器
底部竖直地粘住一片宽度为d的遮光条。
将钢球拉至不同位置由静止释放,遮光条
甲
北电门的挡光时间:可由计时器测出,取。三作为钢球
A点时的速度。记录钢球每次下落的高度h和计时器的示数t,计
算并比较钢球在释放点和A点之间的势能变化大小△E。与动能变
化大小△Ek,就能验证机械能是否守恒。
(1)用△E,=mgh计算钢球重力势能变化量的大小,要得到式中钢
球下落高度h应测量释放时的钢球球心到
之间的竖直
距离。
A.钢球在A点时的顶端
B.钢球在A点时的球心
C.钢球在A点时的底端
1
(2)用△E:=2m02计算钢球动能变化的大小。用刻度尺测量遮光
条的宽度,示数如图乙所示,其读数为
cm。某次测量中,
计时器的示数为0.0100s,则钢球的速度为0=
m/s。
遮光条
mmjmnpmnm
0cm 1
2
乙
(3)下表为该同学的实验结果:
△E./(102J)
4.892
9.786
14.69
19.59
29.38
△Ek/(102J)
5.04
10.1
15.1
20.0
29.8
他发现表中的△E。与△Ek之间存在差异,认为这是由空气阻力造
成的。你是否同意他的观点?
。
请说明理由:
(4)请你提出一条减小上述差异的改进建议。第13次碰撞后瞬间到第14次碰撞前瞬间相对位移为xc
x1=d,
第14次碰撞后瞬间到二者共速相对位移为x5一x15=
△x-14d=0.4d,
在凹槽B开始运动后的整个运动过程中,作出凹槽B和物块
C的v-t图像如图所示,
VB=
2v B C
5
B
B
=444d.d
B
BC
0d≥
5
C B
B C
C
04214
t41
t
5ug
由图像知,从凹槽B开始运动到二者共速过程中,总历时t=
Uw一V先=
=2.4s,
g
5ug
凹槽B通过的位移为
3u8
xu=十U共t-7d一0g
-7d=5.84m8m,
故从二者共速到凹槽B的总位移达到x=8m的过程中,凹槽
B和物块C还将一起运动的时间为t'=
x一xB=0.9s,
因此,从凹槽B开始运动到其通过8m位移所经过的时间
ts=t十t'=3.3s。
考点18
实验:验证机械能
守恒定律
验证动量守恒定律
1.(1)C(2)①1.36②0.940③能④先释放纸带,后接通打
点计时器的电源
解析:(1)实验中应用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀
变速直线运动时纸带某,点的瞬时速度等于这点前后相邻两,点
间的平均速度,计算出瞬时速度),故C正确,A、B、D错误。
(2)①打点计时器打下D点时,物体下落的速度D=
hE-hc≈1.36m/se
2T
②物体由O点运动到D点,重力势能的减少量等于ghD=
1.00×9.80×9.59×10-2J≈0.940J。
③如果从B点到D点机械能守恒,则有mghD=之m6
mwa,所以仅利用A点之后的纸带能验证机裁能守恒定律。
1
④纸带第-、二个点间的距离为0.32cm,大于2gT≈0.20cm,
原因是先释放纸带,后接通打点计时器的电源。
2.(1)1.851.831.67(2)B先释放纸带,再接通打点计时
器的电源
解析:(1)当打点计时器打到B,点时,重锤的重力势能减少了
△E。=mg·OB=1.00×9.80×18.90×10-2J≈1.85J:打B
点时重锤的速度%=OC_01-(27.06-12.41)X10
m/s≈
4T
4×0.02
1.83m/s,此时重锤的动能增加了△E=2mui=2X1.00×
1.832J≈1.67J。
(2)由机械能守恒定律有2v=mgh,可得之v2=gh,由此可
知题图丙图线的斜率近似等于重力加速度g,B正确;由题图丙
图线可知,h=0时,重锤的速度不等于零,原因是做实验时先
释放纸带,再接通打点计时器的电源。
3.(1)AB(2)AD(3)AD
解析:(1)要测量小球碰撞前后的动量,则小球质量要用天平测
量,而小球速度用水平位移代替,刻度尺也是必须的,故选AB。
(2)同一组实验中,入射小球必须从同一位置释放,才能保证入
射小球两次到达轨道末端的速度相同,轨道倾斜部分不必光
滑,故A正确,C错误:为了避免入射小球反弹,入射小球的质
量必须大于被碰小球的质量,故B错误;轨道末端必须水平,才
能使小球离开轨道后做平尬运动,故D正确。
(3)根据题意结合动量守恒定律得出2m·OP=2m·OM十
m·ON,整理得2OP一2OM=ON,即2MP=ON,结合图像可
知,A、D明显不符合。
4.(1)142.91.0(2)76.8
OP
OM
解析:1)p1=m1·广,pi=m1·
联立可得p1:p1=OP:OM=44.80:35.20=14:11,
ON
p2=m2·
t
则p1:p:=(m1·
m):(m…)=:2
14
故0+p:=1891.0
(2)其他条件不变,欲使ON最大,须使两小球发生弹性碰撞,
则其动量和能量均守恒。由m1v=m101十m2v2,2106
2m1ui十2m2ui,可得,
2m1v0
m1十m2
ON
OP
而U2
2×45.0
故ON=
2m1·0P45.0+7,5×44.80cm=76.8cm
m1十m2
5.(1)D(2)>=(3)m1x1=m1x2十m2x3
解析:(1)此实验需要用复写纸确定小球的落地,点,需要用天平
测量小球的质量,需要用刻度尺测量小球做平抛运动的水平位
移;由于小球下落高度相同,在空中运动时间相同,可以用小球
做平抛运动的水平位移代替水平初速度,所以不需要用秒表测
时间,故选D。
(2)为了保证碰撞后入射小球不反弹,入射小球的质量应大于
被碰小球的质量,即m1>2;为了保证入射小球与被碰小球发
生对心正碰,两球的半径应相等,即R1=R,。
(3)设入射小球与被碰小球碰撞前瞬间的速度为U1,碰撞后瞬
间入射小球与被碰小球的速度分别为。、3。若碰撞过程动量
守恒,则有m1v1=1v2十m2v3,由于小球下落高度相同,在空
中运动时间相同,则有m1U1t=m1v2t十m2v3t,可得m1x1=
m1x2十m2x。
1
M
6.(1)0.660(2)mgx=2(M+m)(ui-i)(3)
gx
解析:(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d=0.6cm十
0.05mm×12=0.660cm
(2)系统重力势能减小量为△E。=mgx,
动能增加量为△E,=2(M十m)(号-i),
则要验证的关系式为mgx=2(M十m)(iD)。
M
(3)由表达式mgx=2(M+m)(ui-)可得
vi-vi 2gx
M
m2g,则
-1图像的斜率为k=2g元
号-vm
7.(1)一元(2)√2g5。(3)”(4)见解析
711
解析:(1)实验中要用质量较大的一元硬币去碰撞质量较小的
一角硬币,确保碰撞后甲的运动方向不变
(2)设甲到O点时速度的大小为1,由动能定理有
1
一m1gso=0-2m1i,
解得v1=√2gs0。
(3)由动能定理可得一元和一角硬币碰撞后的速度分别为
U1=√2gs1,v2=√2ugs2,
由动量守恒定律有1v1=m101十m2v2,
即m1√2g50=m1√2g51+m2√2g52,
解得√。一工_m2
/s2
m
(4)①非理想的“对心”碰撞造成系统误差;②位移或质量的测
量造成偶然误差:③两硬币实际与纸板间的动摩擦因数不同造
成系统误差。
8.(1)大于(2)不需要(3)不会(4)M
ma
十
1
(5)
三十
/yP VyN VyM√yp√/yN√JyM
解析:(1)为防止a、b两球碰撞后小球a反弹,小球a的质量一
定要大于小球b的质量。
(2)小球离开斜槽轨道后做平抛运动,设其水平位移为L,则小
球做平抛运动的时间为:=上,
参考答案
小球下落的竖直位移为y=2gt,
g
解得=L√
1
因北速度正比于√
,可用下落高度表示速度,不需要测量小
球做平抛运动的时间」
(3)小球a下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦力,只要前后两
次由静止释放的位置相同就能保证碰撞前小球的速度相同,
这对实验结论不会产生影响。
(4)根据碰撞规律得碰撞后小球b的初速度最大,根据平抛运
动规律0=
上,可知小球b运动的时间最短,下落高度最小,
所以小球b在白纸上留下的痕迹是M,点。
(5)碰前入射小球a的水平建度为,=L√2y
g
碰后入射小球a的水平速度为v2=L
g
碰后被碰小球b的水平速度为=L√②'
g
如果碰撞过程动量守恒,有mnV1=1aU2十mU?,
代入数据整理得=。十
yP/yN√yM
若碰撞为弹性碰撞,满足能量守恒定律,有2m,v=2m,十
2m,,解得
1
1
√VPVyN√yM
9.(1)B(2)1.50(1.49~1.51均可)1.50(1.49~1.51均可)
(3)不同意因为空气阻力会造成△Ek小于△E,但表中△E:
大于△E。(4)分别测出光电门和球心到悬点的长度L和l,计
算△E时,将u折算成钢球的速度v'=元
解析:(1)钢球下落高度h是初、末位置球心之间的高度差,B
正确。
(2)毫米刻度尺读数时要估读到毫米下一位,读数为1.50cm,
由u=代入数据,可得u=1.50m/s
(3)从表中数据可知△Ek>△E。,若有空气阻力,则应为△Ek<
△E。,所以不同意他的观,点。
(4)实验中遮光条经过光电门时的速度大于钢球经过A点时的
速度,因此由△Ek=之mw计算得到的△E:偏大,要减小△E,
与△Ek的差异可考虑将遮光条的速度折算为钢球的速度。
阶段综合测评(三)
1.C碰撞过程中,汽车和假人总动量在减小,因此总动量不守
恒,A错误:无论是否使用安全带,假人动量变化量相同,B错
误;使用安全带时,根据动量定理可得假人受到的平均作用力
为F=42=50X20
N=1250N,C正确;不使用安全带时,根
△t,
0.8
据动量定理可得饭人受到的平均作用力为F=2-50X20N
△t。
0.2
5000N,D错误。
2.B根据动量定理结合F-t图像可得Io1=I0-12=1U一mv0,
解得U=m十=二4中5X4m/s=4m/s,故选B。
3.A两小球相互作用过程中,A、B组成的系统所受的合外力为
零,系统的总动量守恒,则A、B的动量变化量大小相等、方向相
反,故A正确,B错误;由动量定理Ft=△p可知,动量的变化
率等于物体所受的合外力,A、B两球各自所受的合外力大小相
等、方向相反,所受的合外力不同,则动量的变化率不同,故C
错误;两球间的库仑斥力对两球做功,电势能发生变化,根据能
量守恒定律可知总机械能也发生变化,故D错误。
4.D由第一张与第二张照片可知小球的初速度大小为。=
,
由第二张与第三张照片可知碰撞后小球的速度大小为心1=
二,碰撞后大球的速度大小为=二,设水平向左为正方向,
十m2t
根据动量守恒定律可得m12=一1:门
2,结合题图可
t
知m1·1.5=-m1·1十m2·0.5,可得1:m2=1:5,故选D。
2对勾·高考一轮复习金卷物理
15
5.B小球从开始运动到运动到圆孤最低,点的过程中,小球对圆
孤槽的弹力对圆孤槽做功,小球的机械能减小,因此小球的机
械能不守恒,A错误:小球与圆孤槽组成的系统,在水平方向所
受合外力为零,因此系统在水平方向动量守恒,设圆孤槽质量
为M,小球质量为m,由人船模型可得mx球=Mx槽,x球
工精=R,解得工珠一M十m
M一R,可知工R,则小球从开始运动
到圆孤最低点的过程中,小球的水平位移小于R,B正确;小球
开始运动时速度是零,重力的功率为零,小球沿圆孤槽下滑,竖
直方向的速度增大,重力的功率增大,小球继续沿圆孤槽下滑,
竖直方向的速度减小,水平方向的速度增大,小球滑到圆孤槽
最低点时,竖直方向的速度为零,此时重力的功率为零,因此小
球重力的功率先增大后减小,C错误;小球在竖直方向有分加
速度,小球与圆孤槽组成的系统,在竖直方向受到的合外力不
为零,因此系统动量不守恒,D错误。
6.CA、B、C三球组成的系统,只有重力做功,机械能守恒,在水
平方向不受外力,水平方向动量守恒,在竖直方向上所受合外
力不为零,动量不守恒,所以系统动量不守恒,故A错误;根据
水平方向动量守恒可知,小球A速度先增大后减小,动能先增
大后减小,轻杆对小球A先做正功后做负功,故B错误;A、B
两球的动能始终相等,小球A的动能最大时,轻杆对小球A的
弹力为零,小球C仅受重力作用,加速度为g,故C正确;当两
杆夹角为120°时,根据机械能守恒定律有2mgL(1一c0s60°)=
2×2m呢十2X2mi,根据A.C两球的速度关系有as60
UA sin60°,联立解得A=
√gL,故D错误。
2
7,C设轻绳与水平方向的夹角为日
时,小球的速度大小为,根据机械
能守恒定律有mgLsin9=2m0,
设轻绳中的拉力大小为T,则有
620
0
(3.0)
T-mgsin0=m乙,解得T=
3 ng sin日,要使木板不滑动,则轻绳
中的拉力在水平方向的分力不大于对应木板受到的最大静摩
擦力,剩有Tcos0≤(3mg+Tsin8),可得r≥3mg十Tsn0
Tcos
sin 20
sin 20
3-c0s28'3-c0s28可以看作第一象限内单位圆上的点与定
点(3,0)连线斜率的相反数,如图所示,可知当©0s20=3,即
sin 20=2v2
3
时,函数存在最大值,由于恰好没有滑动,动摩擦因
数=巨,故选C。
A
8.BD木块乙上升过程中,开始时弹簧处于压缩状态,后来弹簧
处于伸长状态,则弹簧的弹性势能先减小后增大,而整个系统
机械能守恒,弹簧的弹性势能与木块乙的机械能相互转化,所
以木块乙的机械能先增大后减小,A错误;当木块乙静止时,弹
簧处于压缩状态,其弹力等于木块乙的重力,即2g=x1,解
得x1=
2m3,当木块甲恰好未离开桌面时,弹簧处于伸长状态,
弹瓷弹力等于木块甲的重力,即mg=红,解得工,=必,则木
块乙上升的最高位置距开始静止,点的距离为x=x1十x2=
3mg,根据对称性可知弹簧的最大压缩量为x'=工十工1=
,B正确;木块甲对桌面的最大压力大小F=mg十kx'=
k
6mg,C错误;在外力F将木块乙缓慢压缩过程中,选木块乙下
降的最低点所在平面为零势能面,根据能量守恒定律可知W十
如+2mgx=2x,解得w=
1
kzi-2mgx=
9mg
-,D正确。
9.CD由题图可知,ABCD,说明撤去推力后两物体的加速度
相同,而撤去推力后物体所受的合力等于摩擦力,根据牛顿第
二定律可知,两物体受到的摩擦力大小相等。施加水平推力
时,由题图可知,的加速度大于b的加速度,根据牛顿第二定
律有F一f=ma,得到F=ma十f,故水平推力F1大于F2,A
错误;根据动量定理可知,合外力的冲量等于物体动量的变化
量,即I合=0,故合外力对物体的冲量等于合外力对b物体的
0