4．如圖所示，兩磁鐵各固定在一輛小車(chē)上，兩磁鐵的N極相對(duì)，小車(chē)能在水平面上無(wú)摩擦地沿同一直線運(yùn)動(dòng)．已知甲車(chē)和磁鐵的總質(zhì)量為0.5kg，乙車(chē)和磁鐵的總質(zhì)量為1.0kg．同時(shí)推動(dòng)一下，甲的速率為2m/s，乙的速率為3m/s，兩車(chē)相向運(yùn)動(dòng)，直至相距最近，始終未相碰．求：
①兩車(chē)最近時(shí)乙的速度；
②此過(guò)程中甲車(chē)動(dòng)量的變化量．

分析 ①甲、乙兩車(chē)和磁鐵組成的系統(tǒng)合外力為零，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒．當(dāng)兩車(chē)的速度相同時(shí)，相距最近，根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出乙車(chē)的速度．
②根據(jù)動(dòng)量的變化量等于末動(dòng)量與初動(dòng)量之差，來(lái)求甲車(chē)動(dòng)量的變化量．

解答 解：①兩車(chē)相距最近時(shí)，速度相同．在整個(gè)過(guò)程中，甲、乙兩車(chē)和磁鐵組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以乙車(chē)的初速度方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律得：
m乙v乙-m甲v甲=（m甲+m乙）v
得：v=$\frac{{m}_{乙}{v}_{乙}-{m}_{甲}{v}_{甲}}{{m}_{甲}+{m}_{乙}}$=$\frac{1×3-0.5×2}{0.5+1}$=$\frac{4}{3}$m/s．
②此過(guò)程中甲車(chē)動(dòng)量的變化量為：
△p甲=m甲v-（-m甲v甲）=0.5×（$\frac{4}{3}$+2）=$\frac{5}{3}$kg•m/s
答：①兩車(chē)最近時(shí)乙的速度為$\frac{4}{3}$m/s．
②此過(guò)程中甲車(chē)動(dòng)量的變化量為$\frac{5}{3}$kg•m/s．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵是要知道兩車(chē)作用的過(guò)程中系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，當(dāng)兩車(chē)速度相同時(shí)，相距最近．要注意速度的方向．

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：多選題

14．如圖所示，一束由兩種色光混合的復(fù)色光沿PO方向射向一上、下表面平行且足夠大的厚玻璃平面鏡的上表面，得到三束光Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，則（　�。�
A．增大α角且α≤90°，光束Ⅱ、Ⅲ會(huì)靠近光束Ⅰ
B．玻璃對(duì)光束Ⅲ的折射率大于對(duì)光束Ⅱ的折射率
C．減小α角且α＞0°，光束Ⅲ可能會(huì)由于全反射而從上表面消失
D．光束Ⅲ比光束Ⅱ更容易發(fā)生明顯衍射

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

15．距水平地面一定高度處由靜止開(kāi)始下落的雨滴，著地前遇到水平方向吹來(lái)的風(fēng)，則（　�。�
A．雨滴做平拋運(yùn)動(dòng)B．風(fēng)速越大，雨滴下落時(shí)間越長(zhǎng)
C．風(fēng)速越大，雨滴下落時(shí)間越短D．雨滴著地時(shí)間與水平風(fēng)速無(wú)關(guān)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

12．某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，實(shí)驗(yàn)小組選出的一條紙帶如圖2所示，其中O點(diǎn)為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，在計(jì)數(shù)點(diǎn)A和B、B和C之間還各有一個(gè)點(diǎn)．

（1）要驗(yàn)證重錘下落過(guò)程中符合機(jī)械能守恒，除了圖示器材，以下實(shí)驗(yàn)器材必須要選取的有BD．（填寫(xiě)字母代號(hào)）
A．秒表    B．刻度尺   C．天平   D．交流電源
（2）為減少實(shí)驗(yàn)誤差，下落物體應(yīng)選用200 g鐵塊（選填“50g木塊”或“200g鐵塊”）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

19．實(shí)驗(yàn)中得到的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖乙所示，若把第一個(gè)點(diǎn)記作O，另選連續(xù)的三個(gè)點(diǎn)A、B、C作為測(cè)量點(diǎn)，經(jīng)測(cè)量A、B、C各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為70.18cm、77.76cm、85.76cm．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，重力勢(shì)能的減少量為7.78J，動(dòng)能的增加量等于7.59J．所有重物的質(zhì)量為1.00kg（g=10m/s2，計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

9．兩輛汽車(chē)同時(shí)由同一地點(diǎn)沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，甲車(chē)勻速前進(jìn)，乙車(chē)勻加速前進(jìn)，它們的v-t圖象如圖所示，則下列判斷正確的是（　　）
A．前2s甲車(chē)速度大，后2s乙車(chē)的速度比甲車(chē)速度大
B．兩車(chē)在t=2s時(shí)相遇
C．在4s內(nèi)兩車(chē)的平均速度相等
D．距離出發(fā)點(diǎn)40m遠(yuǎn)處兩車(chē)相遇

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

6．如圖所示，在某一均勻介質(zhì)中，A、B是振動(dòng)情況完全相同的兩個(gè)波源，其簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)表達(dá)式均為x=0.3sin（200πt） m，介質(zhì)中P點(diǎn)與B波源間的距離為20m，兩波源形成的簡(jiǎn)諧橫波分別沿AP、BP方向傳播，波速都是500m/s，已知介質(zhì)中P點(diǎn)的振幅為0.6m．
①求波的頻率和t=$\frac{1}{1200π}$ s時(shí)P點(diǎn)的位移大�。�
②如果P點(diǎn)與A波源間的距離大于6m而小于12m，求P點(diǎn)與A波源間的距離．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

3．如圖所示，質(zhì)量為3m的重物與一質(zhì)量為m的線框用一根絕緣細(xì)線連接起來(lái)，掛在兩個(gè)高度相同的定滑輪上，已知線框電阻為R，橫邊邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，水平方向勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場(chǎng)上下邊界的距離、線框豎直邊長(zhǎng)均為h．初始時(shí)刻，磁場(chǎng)的下邊緣和線框上邊緣的高度差為2h，將重物從靜止開(kāi)始釋放，線框穿出磁場(chǎng)前，若線框已經(jīng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，滑輪質(zhì)量、摩擦阻力均不計(jì)．則下列說(shuō)法中正確的是（　　）
A．線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為$\sqrt{gh}$
B．線框穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度為$\frac{mgR}{{B}^{2}{L}^{2}}$
C．線框通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的熱量Q=8mgh-$\frac{8{m}^{3}{g}^{2}{R}^{2}}{{B}^{4}{L}^{4}}$
D．線框進(jìn)入磁場(chǎng)后，若某一時(shí)刻的速度為v，則加速度為a=$\frac{1}{2}$g-$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{4mR}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

4．質(zhì)量為m的人站在光滑水平面上質(zhì)量為M的小車(chē)一端，車(chē)長(zhǎng)為L(zhǎng)．當(dāng)人從一端走到另一端時(shí)，則小車(chē)在水平上移動(dòng)的位移大小是$\frac{mL}{m+M}$．

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