19.如圖所示,質(zhì)量為mB=2kg的平板小車B靜止在光滑的水平面上,板的左端靜置一質(zhì)量為mA=2kg的小物體A.一顆質(zhì)量為10g的子彈以v0=600m/s的水平速度射穿物體A后,子彈速度變?yōu)関1=100m/s.物體A與小車B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.05,g=10m/s2
(1)求物體A的最大速度;
(2)若物體A未離開小車B,求小車的最大速度.

分析 (1)子彈射穿物體A后,A獲得了速度,而后,A向右做勻減速運(yùn)動(dòng),故子彈射穿物體A后瞬間,A的速度最大,由動(dòng)量守恒定律求解.
(2)子彈射穿物體A后,B車在A所給的滑動(dòng)摩擦力作用下向右做勻加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)A、B速度相等時(shí),兩者一起勻速運(yùn)動(dòng),B的速度達(dá)到最大,再由A、B的動(dòng)量守恒求解.

解答 解:(1)子彈射穿小物體A的過程中,兩者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,以向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律得:
mv0=mv1+mAvA ,
代入數(shù)據(jù)解得:vA=2.5m/s;
此后A在B上做勻減速運(yùn)動(dòng),B做勻加速運(yùn)動(dòng),故物體A的最大速度為2.5m/s.
(2)若物體A未離開小車,當(dāng)A、B速度相等時(shí),小車B具有最大速度,設(shè)為v.子彈射穿A后,A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,以向右為正方向,由動(dòng)量守恒動(dòng)量得:
mAvA=(mA+mB)v,
代入數(shù)據(jù)解得B的最大速度:v=1.25m/s;
答:(1)物體A的最大速度為2.5m/s;
(2)若物體A未離開小車B,小車的最大速度為1.25m/s.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求物體的速度,分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過程是解題的關(guān)鍵,應(yīng)用動(dòng)量守恒定律可以解題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,R1是定值電阻,R2是可變電阻,下述結(jié)論正確的是( 。
A.R2越大,R2上消耗功率越大
B.R2越大,R1上消耗功率越大
C.當(dāng)R1=R2+r時(shí),R1上消耗的電功率最大
D.當(dāng)R2=R1+r時(shí),R2上消耗的電功率最大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.如圖甲所示,在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)所用的電源電壓為6V的交流電和直流電兩種.重物質(zhì)量為m,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶如圖乙所示,把第一個(gè)點(diǎn)記做O,另選連續(xù)的4個(gè)點(diǎn)A、B、C、D作為測(cè)量的點(diǎn),兩相鄰測(cè)量點(diǎn)的時(shí)間間隔為At

(1)下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟:
A、按照?qǐng)D示的裝置安裝器件;
B、將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上;
C.用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量;
D.釋放懸掛紙帶的夾子,同時(shí)接通電源開關(guān)打出一條紙帶;
E.用刻度尺測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離;
F、根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能.
其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E是BCD.(將其選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母填在橫線處)
(2)經(jīng)測(cè)量知道A、B、C、D個(gè)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為S1、S2、S3、S4,根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度vc=$\frac{{S}_{4}-{S}_{2}}{2△t}$;重物重力勢(shì)能的減少量△EP=mgS3;重物動(dòng)能的增加量△Ek=$\frac{m({S}_{4}-{S}_{2})^{2}}{8△{t}^{2}}$.(用題中給出的符號(hào)表示).
(3)由于實(shí)驗(yàn)中存在阻力作用,重物動(dòng)能的增加量△Ek總是略小于重力勢(shì)能的減少量等于△EP(填大于、等于或小于).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖所示,一個(gè)重為5N的物體靜止在傾斜角為30°的粗糙斜面上,該物體受到沿斜面向上的3N的摩擦力和4N的支持力,則:
(1)說明重力、支持力和摩擦力的施力物體分別是什么?
(2)畫出重力、支持力和摩擦力的示意圖.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示,空間存在兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向相反且垂直紙面,MN、PQ為其邊界,OO′為其對(duì)稱軸.一導(dǎo)線折成邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形閉合回路abcd,它的電阻為R.令回路abcd在紙面內(nèi)以恒定速度vo向右運(yùn)動(dòng),則當(dāng)其運(yùn)動(dòng)到關(guān)于OO′對(duì)稱的位置時(shí)( 。
A.穿過回路的磁通量為零
B.回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為零
C.回路中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向
D.回路abcd所受安培力大小為$\frac{2{B}^{2}{L}^{2}{v}_{0}}{R}$

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

4.如圖甲的光電門傳感器是測(cè)定瞬時(shí)速度大小的儀器.其原理是發(fā)射端發(fā)出一束很細(xì)的紅外線到接收端,當(dāng)固定在運(yùn)動(dòng)物體上的一個(gè)已知寬度為d的擋光板通過光電門擋住紅外線時(shí),和它連接的數(shù)字計(jì)時(shí)器可記下?lián)豕獾臅r(shí)間△t,則可以求出運(yùn)動(dòng)物體通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度大。
(1)為了減小測(cè)量瞬時(shí)速度的誤差,應(yīng)選擇寬度比較窄(選填“寬”或“窄”)的擋光板.
(2)用游標(biāo)卡尺測(cè)出擋光板的寬度d=11.50mm,實(shí)驗(yàn)時(shí)將小車從圖乙A點(diǎn)靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時(shí)器記下?lián)豕獍逋ㄟ^光電門時(shí)擋光時(shí)間間隔△t=0.02s,則小車通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度大小為0.575m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖所示,一女同學(xué)穿著輪滑鞋以一定的速度俯身“滑入”靜止汽車的車底,她用15s穿越了20輛汽車底部后“滑出”,位移為58m,假設(shè)她的運(yùn)動(dòng)可視為勻變速直線運(yùn)動(dòng),從上述數(shù)據(jù)可以確定( 。
A.她在車底運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度B.她在車底運(yùn)動(dòng)時(shí)的平均速度
C.她剛“滑入”車底時(shí)的速度D.她剛“滑出”車底時(shí)的速度

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖所示的“軌道康復(fù)者”航天器可在太空中給衛(wèi)星補(bǔ)充能源,延長(zhǎng)衛(wèi)星的使用壽命.“軌道康復(fù)者”在某次拯救一顆地球同步衛(wèi)星前的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,二者在同一平面內(nèi)沿相同繞行方向繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),軌道半徑之比為1:4.若不考慮同步衛(wèi)星與“軌道康復(fù)者”之間的引力,則下列說法正確的是( 。
A.圖示軌道上,“軌道康復(fù)者”的速度大于7.9km/s
B.圖示軌道上,“軌道康復(fù)者”的加速度大小是地球同步衛(wèi)星的16倍
C.圖示軌道上,“軌道康復(fù)者”的周期較大
D.若要對(duì)該同步衛(wèi)星實(shí)施拯救,“軌道康復(fù)者”應(yīng)從圖示軌道加速,然后與同步衛(wèi)星對(duì)接

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.現(xiàn)有兩個(gè)相同靈敏電流計(jì),它們的滿偏電流為Ig=1mA,內(nèi)阻Rg=200Ω,若要將它們分別改裝成量程為3V的電壓表V1和量程為15V的電壓表V2,則( 。
A.改裝成V1電壓表應(yīng)串聯(lián)一個(gè)3000Ω的電阻
B.改裝成V2電壓表應(yīng)并聯(lián)一個(gè)14800Ω的電阻
C.將兩表串聯(lián)在同一電路中,電壓表V1的指針偏轉(zhuǎn)角較小
D.使用V1電壓表時(shí),若指針指在表盤上原來0.6mA處,則被測(cè)電壓的大小是1.8v

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