【題目】如圖所示,兩個(gè)小球A、B在光滑水平地面上相向運(yùn)動(dòng),它們的質(zhì)量分別為mA=4kg,mB=2kg,速度分別是vA=3m/s(設(shè)為正方向),vB=-3m/s.則它們發(fā)生正碰后,速度的可能值分別為( )

A. vA′=2m/s,vB′=-1m/s

B. vA′=-1 m/s,vB′=-5 m/s

C. vA′=4 m/s,vB′=-5 m/s

D. vA′=1 m/s,vB′=1 m/s

【答案】D

【解析】A的初速度方向?yàn)檎较,碰前系統(tǒng)總動(dòng)量為:p=mAvA+mBvB=4×3+2×(-3)=6kgm/s,
碰前總動(dòng)能為:EK=mAvA2+mBvB2=×4×32+×2×(-3)2=27J;如果vA′=2m/s、vB′=-1m/s,碰后系統(tǒng)總動(dòng)量為 p′=mAv′A+mBv′B=4×2+2×(-1)=6kgm/s,動(dòng)量守恒。碰后系統(tǒng)總動(dòng)能為:E′K=mAv′A2+mBv′B2=×4×22+×2×(-1)2=9 J;動(dòng)能不增加,但碰后兩球速度方向相反,會再次發(fā)生碰撞,這是不可能的,故A錯(cuò)誤;如果vA′=-1m/s、vB′=-5m/s,碰后總動(dòng)量為p′=mAv′A+mBv′B=4×(-1)+2×(-5)=-14kgm/s,系統(tǒng)動(dòng)量不守恒,不可能,故B錯(cuò)誤;如果vA′=4m/s、vB′=-5m/s,碰后系統(tǒng)總動(dòng)量為p′=mAv′A+mBv′B=4×4+2×(-5)=6kgm/s,碰后系統(tǒng)總動(dòng)能為E′K=mAv′A2+mBv′B2=×4×42+×2×52=57J,系統(tǒng)動(dòng)量守恒,但動(dòng)能增加,不可能,故C錯(cuò)誤;如果vA′=1m/s、vB′=1m/s,碰后系統(tǒng)動(dòng)量為p′=mAv′A+mBv′B=4×1+2×1=6kgm/s,碰后系統(tǒng)總動(dòng)能為E′K=mAv′A2+mBv′B2=×4×12+×2×12=3J,系統(tǒng)動(dòng)量守恒、動(dòng)能不增加,符合實(shí)際,是可能的,故D正確;故選D。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,50匝矩形閉合導(dǎo)線框.ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=T的水平勻強(qiáng)磁場中,線框電阻不計(jì)。線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的正弦交流電壓圖象如圖乙所示。把該交流電壓加在圖丙中理想變壓器的P、Q兩端。已知變壓器的原線圈I和副線圈Ⅱ的匝數(shù)比為5:1,交流電流表為理想電表,電阻R=,其他各處電阻不計(jì),以下說法正確的是

A. t=0.1s時(shí),電流表的示數(shù)為0 B. 副線圈中交流電的頻率為50Hz

C. 線框面積為m2 D. 0.05s線圈位于圖甲所示位置

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩束單色光a、b從水下面射向A點(diǎn),光線經(jīng)折射后合成一東光c,則下列說法不正確的是

A. 用同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置分別以a、b光做實(shí)驗(yàn),a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距

B. ab更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象

C. 在水中a光的速度比b光的速度小

D. 在水中a光的臨界角大于b光的臨界角

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用圖甲所示裝置研究系統(tǒng)在金屬軌道上運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能是否守恒:將一端帶有滑輪的長金屬軌道水平放置,重物通過細(xì)繩水平牽引小車沿軌道運(yùn)動(dòng),利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶記錄小車的運(yùn)動(dòng).

1)本實(shí)驗(yàn)中小車質(zhì)量 ____(填需要不需要遠(yuǎn)大于重物質(zhì)量;

2)將小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,將穿好的紙帶拉直,接通電源,釋放小車. 圖乙是打出的一條清晰紙帶, O點(diǎn)是打下的第一個(gè)點(diǎn),1、2、3、4、5是連續(xù)的計(jì)數(shù)點(diǎn),O點(diǎn)和計(jì)數(shù)點(diǎn)1之間還有多個(gè)點(diǎn)(圖中未畫出),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02s.在打計(jì)數(shù)點(diǎn)4時(shí)小車的速度v=____m/s(保留三位有效數(shù)字).若已知重物的質(zhì)量為m,小車的質(zhì)量為M,則從點(diǎn)O到點(diǎn)4的過程中,系統(tǒng)減少的重力勢能為___,增加的動(dòng)能為________g9.8m/s2,數(shù)字保留兩位小數(shù)).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個(gè)小物塊從斜面底端沖上足夠長的斜面后又返回到斜面底端。已知小物塊的初動(dòng)能為E,它返回到斜面地端時(shí)速度為v,克服摩擦力做功為E/2,若小物塊一2E的動(dòng)能沖上斜面,則有(

A. 返回斜面底端時(shí)的動(dòng)能為3E/2

B. 返回斜面底端時(shí)的動(dòng)能為E

C. 返回斜面底端時(shí)的動(dòng)速度為

D. 小物塊兩次往返克服摩擦力相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一只小船渡河,水流速度各處相同且恒定不變,方向平行于岸邊小船相對于水分別做勻加速、勻減速、勻速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。船相對于水的初速度大小均相同,方向垂直于岸邊,且船在渡河過程中船頭方向始終不變。由此可以確定船沿三條不同路徑渡河(

A. 沿AC用時(shí)最短,AC是勻加速運(yùn)動(dòng)的軌跡

B. 時(shí)間相同,AC是勻加速運(yùn)動(dòng)的軌跡

C. 沿AD用時(shí)最長,AD是勻加速運(yùn)動(dòng)的軌跡

D. 時(shí)間相同,AD是勻加速運(yùn)動(dòng)的軌跡

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,繃緊的傳送帶,始終保持大小為4m/s的速度勻速水平運(yùn)動(dòng),一個(gè)質(zhì)量m=1kg的物塊,無初速地放在皮帶上A點(diǎn)處。若物塊與皮帶間動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.2,A、B間距離S=6m,試求:物塊從AB的過程中,皮帶對物塊的摩擦力做的功。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】將金屬塊m用壓縮的輕彈簧卡在一個(gè)矩形的箱中,如圖所示,在箱子的上頂板和下底板裝有壓力傳感器,箱子可以沿豎直軌道運(yùn)動(dòng),當(dāng)箱子以a=2.0 m/s2的加速度豎直向上做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí),上頂板的壓力傳感器顯示的壓力為6.0 N,下底板的壓力傳感器顯示的壓力為10.0 N(g10 m/s2).

(1)若上頂板壓力傳感器的示數(shù)是下底板壓力傳感器的示數(shù)的一半,試判斷箱子的運(yùn)動(dòng)情況.

(2)要使上頂板壓力傳感器的示數(shù)為零,箱沿豎直方向運(yùn)動(dòng)的情況可能是怎樣的?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,傾角為θ的傳送帶以恒定速率逆時(shí)針運(yùn)行。現(xiàn)將一質(zhì)量m=2 kg的小物體輕輕放在傳送帶的A端,物體相對地面的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示,2 s末物體到達(dá)B端,取沿傳送帶向下為正方向,g=10 m/s2,求:

(1)小物體在傳送帶A、B兩端間運(yùn)動(dòng)的平均速度v;

(2)物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。

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