问题 选择题

A、B两球之间压缩一根轻弹簧,静置于光滑水平桌面上.已知A、B两球质量分别为2 m和m.当用板挡住A球而只释放B球时,B球被弹出落于距桌面水平距离为s的水平地面上,如图,问当用同样的程度压缩弹簧,取走A左边的挡板,将A、B同时释放,B球的落地点距桌面距离为(  )

A.                   B.s                       C.s                      D.s

答案

答案:D

考点:

专题:动量与动能定理或能的转化与守恒定律综合.

分析:A、B两球之间压缩一根轻弹簧,当用板挡住A球而只释放B球时,弹性势能完全转化为B球的动能,以一定的初速度抛出,借助于抛出水平位移可确定弹簧的弹性势能.当用同样的程度压缩弹簧,取走A左边的挡板,将A、B同时释放,由动量守恒定律与机械能守恒定律可求出B球获得的速度,再由平抛运动规律可算出抛出的水平位移.

解答:解:当用板挡住A球而只释放B球时,B球做平抛运动.设高度为h,则有vB=s,所以弹性势能为E==当用同样的程度压缩弹簧,取走A左边的挡板,将A、B同时释放,由动量守恒定律可得:0=2mvA-mvB 所以vA:vB=1:2.因此A球与B球获得的动能之比EkA:EkB=1:2.所以B球的获得动能为:

那么B球抛出初速度为vB=,则平抛后落地水平位移为=s

故选:D

点评:考查动量守恒定律、机械能守恒定律,及平抛运动规律.两种情况下,弹性势能完全相同.在弹簧恢复过程中弹性势能转化为动能.

填空题
问答题

某实验小组将洁净的铁钉投入到氯化铜溶液中,发现铁钉表面生成红色固体物质的同时有较多气泡产生,生成的气体是什么呢?

【提出猜想】从物质组成的元素角度分析,产生的气体可能是HCl、Cl2、O2、H2

【查阅资料】25℃时:HCl气体在水中的溶解度是500,极易溶于水;Cl2在水中的溶解度约是2,易溶于水,它能与NaOH溶液发生化学反应.

【讨论分析】依据猜想和资料,实验小组的同学进行了如下讨论:

(1)甲同学根据资料推理得出产生的气体不可能是______.

(2)乙同学认为是O2,则检验O2的方法是______.

(3)丙同学认为是Cl2,则只需将产生的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中,称量通气前后洗气瓶的质量进行检验.Cl2与NaOH溶液反应的化学方程式是:Cl2+2NaOH=NACl+NaClO+X,则X的化学式是______.

【设计方案】实验小组的同学合作设计了如下的试验方案,排除和验证猜想的气体.

①如果产生的气体是O2和H2,你认为装置C中存在的安全隐患是______.

②丁同学认为:为确保安全,实验前应先收集一试管气体,用拇指______,若没有听到______,方可采用上面的装置进行实验.

【验证实验】经丁同学确认安全后,小组同学首先对装置A进行称量,再将收集到的干燥的气体从a处通入,过一会儿点燃C处的酒精灯,过一段时间后,发现表面含CuO的铜网变为光亮的红色;停止通气,再称量装置A,发现质量无增减.

【实验结论】铁钉与氯化铜溶液反应时,产生的气体是______.

【实验反思】(1)装置B中浓H2SO4起______作用.

(2)由上述实验可以推出氯化铜溶液显______(填“酸性”、“碱性”或“中性”)