【題目】如圖所示,“冰雪游樂(lè)場(chǎng)”滑道O點(diǎn)的左邊為水平滑道,右邊為高度h=3.2m的曲面滑道,左右兩邊的滑道在O點(diǎn)平滑連接.小孩乘坐冰車由靜止開(kāi)始從滑道頂端出發(fā),經(jīng)過(guò)O點(diǎn)后與處于靜止?fàn)顟B(tài)的家長(zhǎng)所坐的冰車發(fā)生碰撞,碰撞后小孩及其冰車恰好停止運(yùn)動(dòng).已知小孩和冰車的總質(zhì)量m=30kg,家長(zhǎng)和冰車的總質(zhì)量為M=60kg,人與冰車均可視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)一切摩擦阻力,取重力加速度g=10m/s2 , 求:

(1)小孩乘坐冰車經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的速度大小;
(2)碰撞后家長(zhǎng)和冰車共同運(yùn)動(dòng)的速度大。
(3)碰撞過(guò)程中小孩和家長(zhǎng)(包括各自冰車)組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能.

【答案】
(1)解:設(shè)小孩經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的速度大小為v0,小孩乘坐冰車由曲面下滑的過(guò)程,由機(jī)械能守恒定律有

解得:v0= = =8m/s

答:小孩乘坐冰車經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的速度大小是8m/s


(2)解:碰撞過(guò)程中小孩和家長(zhǎng)(包括各自冰車)組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,設(shè)碰撞后家長(zhǎng)的速度大小為v1,取向左為正方向,由動(dòng)量守恒定律得

mv0=Mv1

解得 v1= v0= ×8=4m/s

答:碰撞后家長(zhǎng)和冰車共同運(yùn)動(dòng)的速度大小是4m/s


(3)解:設(shè)系統(tǒng)損失的機(jī)械能為△E,則 = =480J

答:碰撞過(guò)程中小孩和家長(zhǎng)(包括各自冰車)組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能是480J


【解析】(1)小孩乘坐冰車由曲面下滑的過(guò)程,只有重力做功,其機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒定律求小孩乘坐冰車經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)的速度大;(2)對(duì)于碰撞過(guò)程,小孩和家長(zhǎng)(包括各自冰車)組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,由動(dòng)量守恒定律求碰撞后家長(zhǎng)和冰車共同運(yùn)動(dòng)的速度大小;(3)碰撞過(guò)程中小孩和家長(zhǎng)(包括各自冰車)組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能等于碰撞前后機(jī)械能的差,由能量守恒定律求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))以某一速度從A點(diǎn)沖上傾角為30°的固定斜面,其運(yùn)動(dòng)的加速度為,這物體在斜面上上升的最大高度為h,則在這個(gè)過(guò)程中物體( )

A.重力勢(shì)能增加了mgh

B.重力勢(shì)能增加了mgh

C.動(dòng)能損失了mgh

D.機(jī)械能損失了

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】首先發(fā)現(xiàn)電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的科學(xué)家是( ).

A.牛頓B.法拉第C.安培D.奧斯特

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一同學(xué)在水平桌面上將三個(gè)形狀不規(guī)則的石塊成功疊放在一起,保持平衡.下列說(shuō)法正確的是( 。

A. 石塊b對(duì)a的支持力與a受到的重力是一對(duì)相互作用力

B. 石塊b對(duì)a的支持力和a對(duì)b的壓力是一對(duì)平衡力

C. 石塊c受到水平桌面向右的摩擦力

D. 石塊b對(duì)c的作用力一定豎直向下

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】根據(jù)所學(xué)知識(shí)完成題目:

(1)用多用電表測(cè)量小燈泡兩端電壓時(shí)應(yīng)該采用圖所示的連接方式.
(2)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)們用如圖3所示的裝置做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn).
①用l表示單擺的擺長(zhǎng),用T表示單擺的周期,重力加速度g=
②實(shí)驗(yàn)時(shí)除用到秒表、刻度尺外,還應(yīng)該用到下列器材中的(選填選項(xiàng)前的字母).
A.長(zhǎng)約1m的細(xì)線
B.長(zhǎng)約1m的橡皮繩
C.直徑約1cm的均勻鐵球
D.直徑約10cm的均勻木球
③選擇好器材,將符合實(shí)驗(yàn)要求的單擺懸掛在鐵架臺(tái)上,應(yīng)采用圖中所示的固定方式.
④將單擺正確懸掛后進(jìn)行如下操作,其中正確的是:(選填選項(xiàng)前的字母).
A.測(cè)出擺線長(zhǎng)作為單擺的擺長(zhǎng).
B.把單擺從平衡位髓拉開(kāi)一個(gè)很小的角度釋放,使之做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng).
C.在擺球經(jīng)過(guò)平衡位贊時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí).
D.用秒表測(cè)量單擺完成1次全振動(dòng)所用日寸間并作為單擺的周期.
⑤甲同學(xué)多次改變單擺的擺長(zhǎng)并測(cè)得相應(yīng)的周期,他根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)畫(huà)出了如圖6所示的圖象,但忘記在圖中標(biāo)明橫坐標(biāo)所代表的物理量.
你認(rèn)為橫坐標(biāo)所代表的物理量是(選填“l(fā)2”、“l(fā)”、“ ”)若圖線斜率為k,則重力加速度g=(用k表示).
⑥乙同學(xué)測(cè)得的重力加速度數(shù)值大于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊膶?shí)際值,造成這一情況的原因可能是(選填選項(xiàng)前的序號(hào)).
A.開(kāi)始擺動(dòng)時(shí)振幅較小
B.開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí),過(guò)早按下秒表
C.測(cè)量周期時(shí),誤將擺球(n﹣1)次全振動(dòng)的時(shí)間記為
n次全振動(dòng)的時(shí)間.
⑦丙同學(xué)畫(huà)出了單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)時(shí)的振動(dòng)圖象如圖7所示,則擺線偏離豎直方向的雎大擺角的正弦值約為(結(jié)果保留一位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,橫截面為正方形的玻璃磚ABDE處于真空中,其邊長(zhǎng)為d,F(xiàn)有與ABDE在同一平面內(nèi)的單色細(xì)光束P經(jīng)AB邊中點(diǎn)O射入玻璃磚中。已知細(xì)光束與AB邊成θ=30°夾角,玻璃磚的折射率n=,光在真空中的傳播速度為c。不考慮光的多次反射,求:

i該光束從玻璃磚射出時(shí),相對(duì)入射光束P的偏向角出射方向與入射方向間的夾角

ii該光束在玻璃中的傳播時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,為探究外力做功與物體動(dòng)能變化之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置,較長(zhǎng)的小車的前端固定有力傳感器,能測(cè)出小車所受的拉力,小車上固定兩個(gè)完全相同的遮光條A、B,小車、傳感器及遮光條的總質(zhì)量為M,小車放在安裝有定滑輪和光電門(mén)的軌道D上,光電門(mén)可記錄遮光條A、B通過(guò)它時(shí)的擋光時(shí)間。用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線將小車與質(zhì)量為m的重物相連,軌道放在水平桌面上,(滑輪質(zhì)量、摩擦不計(jì))。

(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)遮光條的寬度,如圖乙所示,則遮光條的寬度d= ______ mm;

(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中 ______ 滿足M遠(yuǎn)大于m(填需要不需要);

(3)以下操作必要的是 ______ (選填選項(xiàng)前的字母).

A.在未掛鉤碼時(shí),將木板的左端墊高以平衡摩擦力

B.在懸掛鉤碼后,將木板的左端墊高以平衡摩擦力

C.調(diào)節(jié)木板右端定滑輪的高度,使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行

D.所加鉤碼的質(zhì)量盡可能大一些

(4)若在某次測(cè)量中,測(cè)得兩遮光條間的距離為L,按圖甲正確連接器材由靜止釋放小車,小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng),記錄傳感器的示數(shù)F及遮光條A、B經(jīng)過(guò)光電門(mén)的擋光時(shí)間t1t2,則需要探究的表達(dá)式為 ___________ (用題目中表示物理量的字母表示)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,AB是一段位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道,高度為h,末端B處的切線方向水平。一個(gè)質(zhì)量為m的小物體P從軌道頂端A處由靜止釋放,滑到B端后飛出,落到地面上的C點(diǎn),軌跡如圖中虛線BC所示。已知它落地時(shí)相對(duì)于B點(diǎn)的水平位移OC=L,F(xiàn)在軌道下方緊貼B點(diǎn)安裝一水平傳送帶,傳送帶的右端與B的距離為L(zhǎng)/2。當(dāng)傳送帶靜止時(shí),讓P再次從A點(diǎn)由靜止釋放,它離開(kāi)軌道并在傳送帶上滑行后從右端水平飛出,仍然落在地面的C點(diǎn)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)從而帶動(dòng)傳送帶以速度v勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí)其他條件不變,P的落地點(diǎn)為D。不計(jì)空氣阻力

1求P滑至B點(diǎn)時(shí)的速度大;

2求P與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù) ;

3求出O、D間的距離s隨速度v變化的函數(shù)關(guān)系式。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】1990年3月,紫金山天文臺(tái)將1965年9月20日發(fā)現(xiàn)的第2752號(hào)小行星命名為吳健雄星,其直徑2R=32km,如該小行星的密度和地球的密度相同,則對(duì)該小行星而言,第一宇宙速度為多少?
(已知地球半徑R0=6400km,地球的第一宇宙速度v1=8km/s)

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