问题 计算题

两物块A、B用轻弹簧相连,质量均为m="2" kg,初始时弹簧处于原长,A、B两物块都以v=6 m/s的速度在光滑的水平地面上运动,质量M="4" kg的物块C静止在前方,如图所示。B与C碰撞后二者会粘在一起运动。求在以后的运动中:

(1)当弹簧的弹性势能最大时,物块A的速度v1为多大?

(2)系统中弹性势能的最大值EP是多少?

答案

(1)  (2)

题目分析:①根据题意,A、B、C三物块动量守恒,当弹簧的弹性势能最大时满足:

    (2分)

带入数值得:   (1分)

②根据动量守恒,当BC刚刚完成碰撞时满足:

      (2分)

此后系统机械能守恒,当弹簧的弹性势能最大时满足:

    (3分)

带入数值后整理得:   (2分)

探究题

海生动物沼虾的生理变色是指个体体色对环境的适应性颜色反应,这是由色素细胞中的色素颗粒的分散与集中决定的,红色色素细胞是调节沼虾体色的主要色素细胞。借助显微镜我们可以看到细胞中色素分布的变化,明亮和黑暗是两对比较突出而又极为简单的环境背景。在明亮处沼虾的体色浅;在黑暗处体色深。设计一个实验,证明沼虾的变色是否与眼柄中神经细胞的分泌物有关系。(见图)

      材料用具:沼虾、剪刀、光照后眼柄的提取液、灯光、暗室、光照后眼柄肌肉提取液、玻璃水槽、注射器等。

      实验步骤:

      第一步:将黑暗环境中的沼虾分成两组,分别置于光照和黑暗中,三小时后取出,先用肉眼观察体色的变化。

      第二步:证明沼虾的变色是否与眼柄有关,具体做法如下:                                                               

                                                                                                                                            

      试验预期及结论:                                                                                                                              

                                                                                                                                             

      第三步:若上一步证明沼虾的变色与眼柄有关,则继续证明沼虾的变化是否与眼柄中神经细胞的分泌物有关,具体做法如下:                                                                                                                         

                                                                                                                                               。  

      试验预期及结论:                                                                                                                             

                                                                                                                                                  。 

多项选择题