17.如圖所示,質(zhì)量為m1=2kg的物塊A靜止在光滑的水平面上,現(xiàn)施加一個水平向右的恒力F=10N,作用1s鐘后撤去F,之后物塊A與其正前方質(zhì)量為m2=1kg的物塊B相碰,碰撞時間極短,碰后物塊B的速度為5m/s,方向水平向右,求:
(1)撤去F的瞬間,物塊A的速度大;
(2)物塊A在于物塊B碰后速度的大小和方向.

分析 (1)對F作用在A上的過程中,根據(jù)動量定理列式求解撤去F的瞬間物塊A的速度;
(2)碰撞過程中,A、B系統(tǒng)動量守恒,根據(jù)動量守恒定律列式求解物塊A碰后速度的大小和方向.

解答 解:(1)對F作用在A上的過程中,根據(jù)動量定理得:
Ft=m1vA-0
解得:vA=$\frac{Ft}{{m}_{1}}$=$\frac{10×1}{2}$=5m/s
(2)碰撞過程,A、B組成的系統(tǒng)動量守恒,取向右為正方向,根據(jù)動量守恒定律得:
m1vA=m1vA′+m2vB
解得:vA′=2.5m/s,方向水平向右
答:(1)撤去F的瞬間,物塊A的速度大小是5m/s;
(2)物塊A在于物塊B碰后速度的大小為2.5m/s,方向水平向右.

點評 本題中涉及力在時間上積累求速度要想到動量定理.對于碰撞過程,要知道A、B組成的系統(tǒng)動量守恒.

練習冊系列答案
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7.相距l(xiāng)=1m的足夠長金屬導軌豎直放置,質(zhì)量為m1=1kg的金屬棒ab和質(zhì)量為m2=0.4kg的金屬棒cd均通過棒兩端的小環(huán)水平地套在金屬到導軌上,如圖a所示,虛線上方磁場方程垂直紙面向里,虛線下方磁場方向豎直向下,兩處磁場磁感應強度的大小相同均為$\sqrt{2}$T,cd棒與導軌間動摩擦因數(shù)為μ=0.5,金屬棒ab的電阻為1.5Ω,金屬棒cd的電阻為0.5Ω,其余電阻不計,ab棒在方向豎直向上的外力F作用下,從靜止開始沿導軌向上運動,同時cd棒也由靜止釋放.已知ab棒運動的v-t圖象如圖b所示,重力加速度g=10m/s2,則下列說法正確的是(  )
A.ab棒做勻加速直線運動且加速度大小為2m/s2
B.外力F隨時間t的變化關(guān)系為F=2t+12
C.運動過程中金屬棒cd不切割磁感線,所以金屬棒cd上一直沒有焦耳熱
D.cd棒達到最大速度所需的時間為4s

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8.如圖,x軸在水平地面內(nèi),y軸沿豎直方向,圖中畫出了3個小球a、b、c做平拋運動的運動軌跡,不計空氣阻力,則(  )
A.a的飛行時間比b的長B.b、c的飛行時間相同
C.a的初速度比b的大D.c的初速度比b的大

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5.下列關(guān)于動量的說法中,正確的是( 。
A.動量大的物體慣性一定大
B.物體的動量改變,其動能一定改變
C.兩物體動能相等,動量一定相等
D.物體的運動狀態(tài)改變,其動量一定改變

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示,P、Q是兩個電荷量相等的異種電荷,在其電場中有a、b、c三點在一條直線上,平行于P、Q的連線,b點在P、Q連線的中垂線上,a、c關(guān)于中垂線對稱,分別用φ1、φ2和φ3表示三點的電勢,用Ea、Eb、Ec分別表示三點的場強,下列說法正確的是( 。
A.ϕa>ϕb>ϕcB.ϕa>ϕc>ϕbC.Ea>Eb>EcD.Eb>Ea>Ec

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.一束光由空氣射向一塊平行平面玻璃磚,折射后分為兩束單色光a、b.下列判斷正確的是(  )
A.在玻璃磚中a光的速度大于b光的速度,射出玻璃磚后單色光a、b平行
B.在玻璃磚中a光的速度大于b光的速度,射出玻璃磚后單色光a、b不平行
C.在玻璃磚中a光的速度小于b光的速度,射出玻璃磚后單色光a、b平行
D.在玻璃磚中a光的速度小于b光的速度,射出玻璃磚后單色光a、b不平行

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

9.如圖所示為“探究兩物體作用前后動量是否守恒”的實驗裝置示意圖.已知a、b小球的質(zhì)量分別為ma、mb,半徑分別是ra、rb,圖中P點為單獨釋放a球的平均落點,M、N是a、b小球碰撞后落點的平均位置.
(1)本實驗必須滿足的條件是ADE.
A.斜槽軌道末端的切線水平
B.斜槽軌道光滑
C.ma=mb
D.ra=rb
E.入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速釋放
(2)為了判斷動量是否守恒,需要測量OP間的距離x1,則還需要測量的物理量有OM間的距離x2、ON間的距離x3(用相應的文字和字母表示).
(3)如果碰撞中動量守恒,須滿足的關(guān)系式是max1=max2+mbx3(用測量物理量的字母表示).

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6.下列敘述的現(xiàn)象中解釋不合理的一項是( 。
A.火車或汽車轉(zhuǎn)彎過程中要限速是因為在彎道處速度越大越容易發(fā)生離心現(xiàn)象而翻車
B.軌道越大的衛(wèi)星運行速率越小是因為衛(wèi)星的運行速率與軌道半徑成反比
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19.如圖所示,在水平面內(nèi)直角坐標系xOy中有一光滑金屬導軌AOC,其中曲線導軌OA滿足方程y=Lsinkx,長度為$\frac{π}{2k}$的直導軌OC與x軸重合,整個導軌處于垂直紙面向外的勻強磁場中.現(xiàn)有一長為L的金屬棒從圖示位置開始沿x軸正方向以速度v做勻速直線運動,已知金屬棒單位長度的電阻為R0,除金屬棒的電阻外其余部分電阻均不計,棒與兩導軌始終接觸良好,則在金屬棒運動至AC的過程中(  )
A.感應電流的方向沿順時針方向B.感應電流逐漸增大
C.感應電流的值為$\frac{BV}{{R}_{0}}$D.通過金屬棒的電荷量為$\frac{πB}{2k{R}_{0}}$

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