【題目】在游樂(lè)場(chǎng)中，父子兩人各自乘坐的碰碰車沿同一直線相向而行，在碰前瞬間雙方都關(guān)閉了動(dòng)力，此時(shí)父親的速度大小為v，兒子的速度大小為2v。兩車瞬間碰撞后兒子沿反方向滑行，父親運(yùn)動(dòng)的方向不變且經(jīng)過(guò)時(shí)間t停止運(yùn)動(dòng)。已知父親和車的總質(zhì)量為3m，兒子和車的總質(zhì)量為m，兩車與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，重力加速度大小為g，求：

(1)碰后瞬間父親的速度大小和此后父親能滑行的最大距離；

(2)碰撞過(guò)程父親坐的車對(duì)兒子坐的車的沖量大小。

【答案】(1)， (2)

【解析】

根據(jù)父子兩人各自乘坐的碰碰車沿同一直線相向而行，在碰前瞬間雙方都關(guān)閉了動(dòng)力可知，本題考查“碰撞中的動(dòng)量問(wèn)題”，根據(jù)動(dòng)量守恒、動(dòng)能定理、能量守恒列方程求解。

(1)設(shè)碰后瞬間父親的速度大小為，由動(dòng)量定理可得：

得：

設(shè)此后父親能滑行的最大距離為s，由動(dòng)能定理得：

解得：；

(2)設(shè)碰后瞬間兒子的速度大小為 ，取父親的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较�，由�?dòng)量守恒定律可得：

設(shè)碰撞過(guò)程父親坐的車對(duì)兒子坐的車的沖量大小為I，由動(dòng)量定理可得：

解得：。

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】圖為質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入速度選擇器速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度分別為B和平板S上有可讓粒子通過(guò)的狹縫P和記錄粒子位置的膠片平板S下方有強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)下列表述正確的是　　

A. 粒子帶正電

B. 速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里

C. 能通過(guò)的狹縫P的帶電粒子的速率等于

D. 粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的荷質(zhì)比越小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示電路、中，電阻R和自感線圈L的電阻值都是很小接通S，使電路達(dá)到穩(wěn)定，燈泡A發(fā)光　　

A. 在電路中，閉合S，A立刻變亮

B. 在電路中，斷開(kāi)S，A將先變得更亮，然后漸漸變暗

C. 在電路中，斷開(kāi)S，A將漸漸變暗

D. 在電路中，斷開(kāi)S，A將先變得更亮，然后漸漸變暗

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】兩個(gè)靠的很近的天體繞著它們連線上的一點(diǎn)（質(zhì)心）做圓周運(yùn)動(dòng)，構(gòu)成穩(wěn)定的雙星系統(tǒng)。雙星系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，其軌道平面上存在著一些特殊的點(diǎn)，在這些點(diǎn)處，質(zhì)量極小的物體（如人造衛(wèi)星）可以相對(duì)兩星體保持靜止，這樣的點(diǎn)被稱為“拉格朗日點(diǎn)”�，F(xiàn)將“地—月系統(tǒng)”看做雙星系統(tǒng)，如圖所示，O1位地球球心、O2位月球球心，它們繞著O1O2連線上的O點(diǎn)以角速度做圓周運(yùn)動(dòng)。P點(diǎn)到O1、O2距離相等且等于O1O2間距離，該點(diǎn)處小物體受地球引力和月球引力的合力F，方向恰好指向O，提供向心力，可使小物體也繞著O點(diǎn)以角速度做圓周運(yùn)動(dòng)。因此P點(diǎn)是一個(gè)拉格朗日點(diǎn)�，F(xiàn)沿O1O2連線方向?yàn)?/span>x軸，過(guò)O1與O1O2垂直方向?yàn)?/span>y軸建立直角坐標(biāo)系。A、B、C分別為P關(guān)于x軸、y軸和原點(diǎn)O1的對(duì)稱點(diǎn)，D為x軸負(fù)半軸上一點(diǎn)，到O1的距離小于P點(diǎn)到O1的距離。根據(jù)以上信息可以判斷

A. A點(diǎn)一定是拉格朗日點(diǎn)B. B點(diǎn)一定是拉格朗日點(diǎn)

C. C點(diǎn)可能是拉格朗日點(diǎn)D. D點(diǎn)可能是拉格朗日點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在科幻電影《流浪地球》中，由于太陽(yáng)極速衰老膨脹即將吞噬地球，所以人類要把地球“推”離太陽(yáng)系，而要想實(shí)現(xiàn)這一步，首先要讓地球停止自轉(zhuǎn)。人類采用的辦法是在赤道上假設(shè)若干臺(tái)大功率“轉(zhuǎn)向發(fā)動(dòng)機(jī)”，利用核聚變反應(yīng)中釋放的能量將燃燒物質(zhì)以極高的速度拋射到太空，利用“反沖力”使地球轉(zhuǎn)動(dòng)逐漸減慢。已知每臺(tái)“轉(zhuǎn)向發(fā)動(dòng)機(jī)”在單位時(shí)間內(nèi)能將質(zhì)量為m0的物質(zhì)以相對(duì)地球速度v拋出，地球質(zhì)量為，半徑為，自轉(zhuǎn)角速度為。

（1）如圖所示，大圓表示地球赤道，彎曲箭頭表示地球自轉(zhuǎn)方向，小圓圈表示轉(zhuǎn)向發(fā)動(dòng)機(jī)的位置。要想獲得最大的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，使減速效果最好，請(qǐng)你用箭頭在途中A點(diǎn)標(biāo)出燃燒物質(zhì)的拋射方向___________。

（2）若轉(zhuǎn)向發(fā)動(dòng)機(jī)都按照產(chǎn)生最大力矩方向拋射物質(zhì)，求每臺(tái)轉(zhuǎn)向發(fā)動(dòng)機(jī)獲得的平均反沖力F的大小___________。（說(shuō)明：地球減速是個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，但在研究反沖力時(shí)，可認(rèn)為地球自轉(zhuǎn)速度不變）

（3）為了計(jì)算在赤道上要假設(shè)多少臺(tái)“轉(zhuǎn)向發(fā)動(dòng)機(jī)”，需用到與剛體（理想化模型，即形狀和大小完全不變的物體）轉(zhuǎn)動(dòng)相關(guān)的物理知識(shí)。雖然我們?cè)诟咧须A段沒(méi)有學(xué)習(xí)關(guān)于剛體的動(dòng)力學(xué)知識(shí)，但是我們可以通過(guò)“類比”的方法來(lái)認(rèn)識(shí)它。

a．我們學(xué)過(guò)質(zhì)點(diǎn)平動(dòng)的動(dòng)力學(xué)方程：。相應(yīng)地，在剛體轉(zhuǎn)動(dòng)中，有 ，其中，M表示力矩，表征外力對(duì)剛體的轉(zhuǎn)動(dòng)效果；I為剛體的“轉(zhuǎn)動(dòng)慣量”，與平動(dòng)中的質(zhì)量m相對(duì)應(yīng)，表征剛體轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度。對(duì)于質(zhì)量均勻分布的剛體而言，，m為球體質(zhì)量，R為球體半徑，地球可視為質(zhì)量分布均勻的剛體。到目前為止，你可能還不知道所代表的物理含義，但它也可以表示為某個(gè)物理量變化率的形式，與平動(dòng)中的加速度a對(duì)應(yīng)。請(qǐng)你利用所學(xué)知識(shí)并結(jié)合題目信息，猜想“”所代表的物理量，簡(jiǎn)要寫(xiě)出猜想理由并說(shuō)明所代表的物理量的含義___________。

b．若要求在T時(shí)間內(nèi)停止自轉(zhuǎn)，求赤道上至少要安裝轉(zhuǎn)向發(fā)動(dòng)機(jī)的個(gè)數(shù)N___________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在測(cè)定一組干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材：

A.電流表1(量程2mA，內(nèi)阻r1=100Ω)

B.電流表2(量程1A，內(nèi)阻約10Ω)

C.定值電阻R0(2900Ω)

D.滑動(dòng)變阻器R(0~20Ω)

E.開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干

(1)某同學(xué)根據(jù)提供的器材設(shè)計(jì)電路來(lái)完成實(shí)驗(yàn)，PQ連接_________，MN連接_________(填“電流表1”或“電流表2”)。

(2)該同學(xué)利用測(cè)出的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的I1-I2圖線(I1為電流表1的示數(shù)，I2為電流表2的示數(shù)，且I1遠(yuǎn)小于I2)如圖乙所示，則由圖線可得被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E=_______V，內(nèi)阻r=_______Ω。

(3)若將圖線的縱軸改為_________（用所測(cè)物理量的符號(hào)表示)，則圖線與縱軸交點(diǎn)的物理含義即為被測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)的大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平面上存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，質(zhì)量為m邊長(zhǎng)為a的正方形線框ABCD斜向穿進(jìn)磁場(chǎng)，當(dāng)AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框的速度為v，方向與磁場(chǎng)邊界成45°，若線框的總電阻為R，則

A. 線框穿進(jìn)磁場(chǎng)過(guò)程中，框中電流的方向?yàn)?/span>ABCD

B. AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框中感應(yīng)電流為

C. AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框所受安培力為

D. 此時(shí)CD兩端電壓為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在臺(tái)階的水平臺(tái)面邊緣靜止一質(zhì)量為m=0.1kg的小球A，在緊靠A的左側(cè)用細(xì)線豎直掛一同樣大小的小球B，兩球心連線水平。在平臺(tái)下面的地面上有一傾角為θ=37°的傳送帶，傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，長(zhǎng)度為，傳送帶的上端離臺(tái)階的高度H=0.45m。把小球B拉到離平臺(tái)h=0.8m高處由靜止釋放，與小球A正碰后B的速率變?yōu)榕鲎睬暗?/span>，小球A恰好沿平行于傳送帶的方向從傳送帶的上端飛上傳送帶并沿傳送帶運(yùn)動(dòng)。已知小球A與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為g=10m/s2。求：

（1）傳送帶上端與臺(tái)階的水平距離s；

（2）求小球B的質(zhì)量；

（3）若要使小球A能在最短時(shí)間內(nèi)到達(dá)傳送帶底端，傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)的速度應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為半圓柱體玻璃的橫截面，OD為直徑，一束由紅光和紫光組成的復(fù)色光沿AO方向從真空斜射入玻璃OD平面，入射角為i，B、C點(diǎn)為兩單色光經(jīng)O點(diǎn)折射后與半圓柱體玻璃曲面的交點(diǎn)。

（i）若紅光在玻璃中的折射率為n =1.1，恰好在C點(diǎn)沒(méi)有紅光射出，求此時(shí)入射角i的正弦值sini；（計(jì)算結(jié)果可保留根號(hào)）

（ii）若沿OB折射的單色光由O到B的傳播時(shí)間為tB，沿OC折射的單色光由O到C的傳播時(shí)間為tC，求tB與tC的比值。

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同步練習(xí)冊(cè)答案