19.光滑水平?jīng)]誰,質(zhì)量ma=1kg的a球向右運動與b球發(fā)生正碰,碰撞前后x-t圖象如圖所示.則b球的質(zhì)量mb=3kg.該碰撞損失的機械能△E=0.

分析 s-t(位移時間)圖象的斜率等于速度,由數(shù)學(xué)知識求出碰撞前后兩球的速度,分析碰撞前后兩球的運動情況.根據(jù)動量守恒定律求解兩球質(zhì)量關(guān)系,由能量守恒定律求出碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能.

解答 解:由x-t(位移時間)圖象的斜率得到,碰前b的位移不隨時間而變化,處于靜止.a(chǎn)向速度大小為:v1=$\frac{△{x}_{1}}{△{t}_{1}}=\frac{8}{2}=4$m/s.
由圖讀出,碰后b和a的速度分別為:v2′=$\frac{16-8}{6-2}=2$m/s,v1′=$\frac{0-8}{6-2}$=-2m/s,
碰后b的速度為正方向,說明向右運動,a的速度為負(fù)方向,說明向左運動.根據(jù)動量守恒定律得:
m1v1=m2v2′+m1v1′,
代入解得:m2=3kg.
碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能為:△E=$\frac{1}{2}{m}_{1}{v}_{1}^{2}-\frac{1}{2}{m}_{1}v{′}_{1}^{2}-\frac{1}{2}{m}_{2}v{′}_{2}^{2}$,
代入解得:△E=0.
故答案為:3,0

點評 該題結(jié)合x-t圖象考查動量守恒定律的應(yīng)用,解答本題首先要有讀圖能力,抓住位移圖象的斜率等于速度是關(guān)鍵;其次要注意矢量的方向.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.如圖所示,用長為1m的輕質(zhì)細(xì)線將質(zhì)量為100g的小球懸掛于O點.小球在外力作用下靜止在A處,此時細(xì)線偏離豎直的夾角為60°.現(xiàn)撤去外力,小球由靜止釋放,擺到最低點B時,細(xì)線被O點正下方0.25m處的光滑小釘子擋住,小球繼續(xù)向左擺動到最高點時細(xì)線偏離豎直方向的夾角60°.小球在運動過程中所受空氣阻力大小恒定,且始終與運動方向相反,重力加速度為10m/s2,π≈3.求小球:
(1)在A處時,所受外力的最小值;
(2)從A運動到C過程空氣阻力做的功;
(3)動能最大時細(xì)線偏離豎直方向夾角的正弦值.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.如圖所示,金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距L=0.1m,導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為37°,導(dǎo)軌電阻不計,導(dǎo)軌足夠長.ef上方的勻強磁場垂直導(dǎo)軌平面向上,磁感應(yīng)強度B1=5T,ef下方的勻強磁場平行導(dǎo)軌平面向下,磁感應(yīng)強度B2=0.8T,導(dǎo)體棒ab、cd垂直導(dǎo)軌放置.已知ab棒接入電路的電阻R1=0.1Ω,質(zhì)量m1=0.01kg,cd棒接入電路的電阻R2=0.4Ω,質(zhì)量m2=0.01kg;兩導(dǎo)體棒都恰好靜止在導(dǎo)軌上.給ab棒一個平行于導(dǎo)軌向上的恒力F,當(dāng)ab棒達(dá)到穩(wěn)定速度時,cd棒與導(dǎo)軌間恰好沒有作用力,在此過程中,通過cd棒橫截面的電量q=0.1C,(已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終接觸良好,sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2,),求:
(1)cd棒與導(dǎo)軌間恰好沒有作用力時,ab兩端的電壓Uab
(2)此過程中ab棒運動的位移大。
(3)此過程中cd棒上產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖所示,足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、M′N′,處于方向水平向左、磁感應(yīng)強度B1=$\frac{5}{6}$T的勻強磁場中,兩導(dǎo)軌間的距離L=1m.導(dǎo)軌右端N、N′連接著與水平面成θ=30°的足夠長光滑平行導(dǎo)軌N0、N′O′,NN′垂直于MN,傾斜導(dǎo)軌處于方向垂直于導(dǎo)軌向上、磁感應(yīng)強度B2=1T的勻強磁場中.兩根金屬桿P、Q的質(zhì)量均為m=1kg,電阻均為R=0.5Ω,桿與水平導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4,現(xiàn)將P桿放置于NN處并給其平行于水平導(dǎo)軌向左v=5m/s的初速度,與此同時,使Q桿在一平行導(dǎo)軌向下的外力F的作用下,從靜止開始做加速度為a=6m/s2的勻加速運動.Q桿距離NN′足夠遠(yuǎn),Q桿一直在斜軌上運動,不考慮感應(yīng)電流產(chǎn)生磁場的影響,導(dǎo)軌電阻不計,g取10m/s2
(1)求Q桿下滑過程中,外力F與時間t的函數(shù)關(guān)系;
(2)求P桿停止時Q桿已運動的位移s;
(3)已知P桿進(jìn)入水平軌道直到停止的過程中,外力F對Q桿所做的功為15J,求這一過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量Q

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.下列說法正確的是( 。
A.PM2.5顆粒物的運動是其固體顆粒的分子無規(guī)則運動的反映
B.只要努力,相信第一類永動機最終會研制成功的
C.攝氏溫度每升高1℃,對應(yīng)的熱力學(xué)溫度也會升高1K
D.內(nèi)能不同的物體,它們分子熱運動的平均動能可能相同

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖,在寬度分別為l1和l2的兩個毗鄰的條形區(qū)域中分別有勻強磁場和勻強電場,磁場方向垂直于紙面向里,電場方向與電、磁場分界線平行向右.一電荷量為+q(q>0),質(zhì)量為m的帶電粒子以速率v從磁場區(qū)域上邊界的P點斜射入磁場,然后以垂直于電、磁場分界線的方向進(jìn)入電場,最后從電場邊界上的Q點射出.已知PQ垂直于電場方向,粒子軌跡與電、磁場分界線的交點到PQ的距離為d.不計重力,求:
(1)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大;
(2)勻強電場的電場強度E的大。
(3)若l1=$\sqrt{3}$d,求粒子在磁場和電場中運動的總時間t.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.在某星球表面以初速度v0豎直上拋一個物體,若物體只受該星球引力作用,忽略其他力的影響,物體上升的最大高度為H,已知該星球的半徑為R,如果要在這個星球上發(fā)射一顆繞它運行的近“地”衛(wèi)星,其角速度為:( 。
A.$\sqrt{\frac{2{{v}_{0}}^{2}}{HR}}$B.$\sqrt{\frac{{{v}_{0}}^{2}}{2HR}}$C.$\sqrt{\frac{H{{v}_{0}}^{2}}{2R}}$D.$\sqrt{\frac{{{v}_{0}}^{2}}{HR}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.月球繞地球作勻速圓周運動,周期為27.3天.若因某種因素,月球離地球遠(yuǎn)了些,則(  )
A.月球繞地球運動的線速度增大
B.月球繞地球運動的周期可能變?yōu)?7天
C.月球繞地球運動的周期可能變?yōu)?8天
D.月球繞地球運動的加速度增大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.經(jīng)長期觀測人們在宇宙中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了“雙星系統(tǒng)”.“雙星系統(tǒng)”由兩顆相距較近的恒星組成,每個恒星的線度遠(yuǎn)小于兩個星體之間的距離,而且雙星系統(tǒng)一般遠(yuǎn)離其他天體.如圖,兩顆星球組成的雙星,在相互之間的萬有引力作用下,繞連線上的O點做勻速圓周運動.現(xiàn)測得兩顆星之間的距離為L,質(zhì)量之比為m1:m2=3:2,則可知( 。
A.m1、m2做圓周運動的角速度之比為2:3
B.m1、m2做圓周運動的線速度之比為3:2
C.m1做圓周運動的半徑為$\frac{3L}{5}$
D.m1、m2做圓周運動的向心力大小相等

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