15.質(zhì)量分別為mA=0.4kg和mB=0.6kg的物塊A、B,在光滑的水平面上分別以vA=6m/s,vB=3m/s的速度水平向右運動并發(fā)生碰撞.碰后兩物塊仍分別以一定速度向右運動,一段時間后物塊B被右側(cè)豎直的墻以原速率彈回,又與物塊A相碰,碰后物塊A以原速率彈回,而物塊B恰好靜止.求:
①物塊A最終速度的大;
②物塊B對物塊A第一次碰撞與第二次碰撞的沖量之比.

分析 (1)A、B第一次碰撞過程,遵守動量守恒,據(jù)動量守恒定律列式;B與擋板碰撞,以B原速反彈,第二次A、B碰撞過程動量也守恒,列式,聯(lián)立即可求得第一次A、B碰撞后木塊A的速度;
(2)結(jié)合第一問的過程中求出的A的速度,由動量定理即可求出.

解答 解:(1)設(shè)A、B第一次碰撞后的速度大小分別為 vA1、vB1,向右為正方向,則由動量守恒定律得:
mAvA+mBvB=mAvA1+mBvB1  
B與擋板碰撞反彈,則第二次A、B碰撞前瞬間的速度大小分別為vA1、vB1
設(shè)碰撞后的速度大小分別為vA2、vB2,取向右為正方向.由于碰后物塊A以原速率彈回,所以有:
vA2=-vA1,vA2=0
由動量守恒定律可得:mAvA1-mBvB1=mAvA2+mBvB2
聯(lián)立解得:vA1=3m/s,vB1=4 m/s,
由于碰后物塊A以原速率彈回,所以A的最終速度大小是3m/s,方向向左 
(2)第一次碰撞后A的速度變成3m/s,由動量定理得:I1=mA(vA1-vA)=0.4×(3-6)=-1.2kg•m/s
第二次碰撞過程中,由動量定理得:I2=mA(vA2-vA1)=0.4×(-3-3)=-2.4kg•m/s;
所以:$\frac{{I}_{1}}{{I}_{2}}=\frac{-1.2}{-2.4}=\frac{1}{2}$
答:①物塊A最終速度的大小是3m/s;
②物塊B對物塊A第一次碰撞與第二次碰撞的沖量之比是$\frac{1}{2}$.

點評 本題考查動量守恒定律及功能關(guān)系,要注意明確在動量守恒定律的應(yīng)用中明確正方向,并且明確碰撞過程損失的能量要用功能關(guān)系求解,

練習(xí)冊系列答案
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5.某同學(xué)設(shè)計了如圖1所示的裝置來探究加速度與力的關(guān)系,彈簧秤固定在一合適的木板上,桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪,細繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接.在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ,并測出間距d.開始時將木板置于MN處,現(xiàn)緩慢向瓶中加水,直到木板剛剛開始運動為止,記下彈簧秤的示數(shù)Fo,以此表示滑動摩擦力的大。賹⒛景宸呕卦幉醋,繼續(xù)向瓶中加水后,記下彈簧秤的示數(shù)F1,然后釋放木板,并用秒表記下木板運動到PQ處的時間t.

(1)木板的加速度可以用d、t表示為a=$\frac{2d}{{t}^{2}}$
(2)改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實驗,確定加速度a與彈簧秤示數(shù)F1的關(guān)系.圖2圖象能表示該同學(xué)實驗結(jié)果的是C
(3)用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比,它的優(yōu)點是BC
A.可以改變滑動摩擦力的大小
B.可以更方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù)
C.可以比較精確地測出摩擦力的大小
D.可以獲得更大的加速度以提高實驗精度.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.如圖所示,一塊通電的銅板放在勻強磁場中,板面與磁場方向垂直,板內(nèi)通有從下向上的恒定電流,a、b是銅板左、右邊緣的兩點,通電足夠長的時間后,判斷正確的是( 。
A.電勢φa>φbB.電勢φb>φaC.ab|將持續(xù)增大D.ab|將保持恒定

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3.從你的鉛筆盒里取一塊橡皮,用一根細線拴住,把線的另一端用圖釘固定在豎直放置的圖板上,按圖甲所示的方法,用鉛筆靠著線的左側(cè),沿直尺向右勻速移動,再向左移動,來回做幾次,仔細觀察橡皮的運動軌跡.

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10.如圖所示,小球自高為h=1.25m處自由下落到傾角α=45°的斜面上的A點,并第一次彈跳到斜下的B點,AB之間的長度為L,如果球和斜面發(fā)生彈性碰撞(碰撞后速度大小不變,方向沿水平方向),求L為多長?(g取10m/s2

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20.設(shè)字宙中某一小行星自轉(zhuǎn)較快,但仍可近似看作質(zhì)量分布均勻的球體,半徑為R.字航員用彈簧測力計稱量一個相對自己靜止的小物體的重量,第一次在極點處,彈簧側(cè)力計的讀數(shù)為F1=F0;第二次在赤道處,彈簧測力計的讀數(shù)為F2=$\frac{{F}_{{\;}_{0}}}{2}$.③假設(shè)第三次在赤道平面內(nèi)深度為$\frac{R}{2}$的隧道底部,示數(shù)為F3;第四次在距星表高度為R處繞行星做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星中,示數(shù)為F4.已知均勻球殼對殼內(nèi)物體的引力為零,則以下判斷正確的是( 。
A.${F}_{3}=\frac{{F}_{0}}{4}$  F4=$\frac{{F}_{0}}{4}$B.${F}_{3}=\frac{{F}_{0}}{4}$  F4=0
C.F3=$\frac{15{F}_{0}}{4}$  F4=0D.F3=4F0  F4=$\frac{{F}_{0}}{4}$

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7.第30屆奧運會于2012年7月27日至8月12日在倫敦舉行,全部比賽歷時19天.倫敦奧運會共設(shè)立26個大項,38個分項,300個小項,下列與體育運動有關(guān)的敘述中,研究對象可以看成質(zhì)點的有(  )
A.討論跳高運動員越桿動作時B.研究乒乓球運動員動作的規(guī)范性時
C.研究乒乓球的旋轉(zhuǎn)角度和受力點時D.研究鐵餅在空中的運動軌跡時

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14.一段通電直導(dǎo)線,長度為l,電流為I,放在同一個勻強磁場中,導(dǎo)線和磁場的相對位置如圖所示的四種情況下,通電導(dǎo)線所受到的安培力的大小情況將是( 。
A.(c)和(d)的情況下,導(dǎo)線所受到的安培力都大于(a)的情況
B.(b)的情況下,導(dǎo)線不受力
C.(b)、(c)的情況下,導(dǎo)線都不受力
D.(a)、(b)、(d)情況下,導(dǎo)線所受安培力大小都相等

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15.關(guān)于磁場中的通電導(dǎo)線和運動電荷的說法中,下列說法正確的是( 。
A.磁場對通電導(dǎo)線的作用力方向一定與磁場方向相同
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