3.在水平地面上有A,B兩物體,二者質(zhì)量之比為mA:mB=2:1,其中A與地面間是光滑的,B與地面間有摩擦,現(xiàn)在A物體以一定的動(dòng)能E0向靜止的B運(yùn)動(dòng),并與B發(fā)生正碰,并且當(dāng)B剛好停下時(shí)A與B發(fā)生第二次碰撞.求:
(1)二者在第一次碰撞中系統(tǒng)的最小動(dòng)能
(2)第一次碰撞中系統(tǒng)損失的動(dòng)能.

分析 (1)當(dāng)二者速度相等時(shí),系統(tǒng)的動(dòng)能最小,根據(jù)動(dòng)量守恒定律,結(jié)合初動(dòng)能的大小求出二者的最小動(dòng)能.
(2)當(dāng)B剛好停下時(shí)A與B發(fā)生第二次碰撞,根據(jù)位移關(guān)系,結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出兩者碰后速度的關(guān)系,結(jié)合動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律求出損失的動(dòng)能.

解答 解:(1)設(shè)A,B的質(zhì)量分別為2m和m,當(dāng)二者速度相等時(shí)系統(tǒng)動(dòng)能最小,設(shè)A的初速度為v0,規(guī)定A的方向?yàn)檎较,由?dòng)量守恒定律有:
2mv0=3mv,
${E}_{0}=\frac{1}{2}•2m{{v}_{0}}^{2}$
二者的最小動(dòng)能為:${E}_{k}=\frac{1}{2}•3m{v}^{2}$,
聯(lián)立解得:${E}_{k}=\frac{2}{3}{E}_{0}$.
(2)第一次碰后A做勻速直線運(yùn)動(dòng),B做勻減速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)第一次碰后A的速度為V1,B的速度為V2,從第一次碰后到A追上B過(guò)程:
${v}_{1}t=\frac{1}{2}{v}_{2}t$,
第一次碰撞過(guò)程由動(dòng)量守恒:2mv0=2mv1+mv2
損失的動(dòng)能為:$△{E}_{k}=\frac{1}{2}•2m{{v}_{0}}^{2}$-$\frac{1}{2}•2m{{v}_{1}}^{2}$+$\frac{1}{2}m{{v}_{2}}^{2}$,
代入可解得:$△{E}_{k}=\frac{1}{4}{E}_{0}$.
答:(1)二者在第一次碰撞中系統(tǒng)的最小動(dòng)能為$\frac{2}{3}{E}_{0}$;
(2)第一次碰撞中系統(tǒng)損失的動(dòng)能為$\frac{1}{4}{E}_{0}$.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律的綜合運(yùn)用,綜合性較強(qiáng),對(duì)學(xué)生的能力要求較高,對(duì)于第二問(wèn),結(jié)合位移噶訊求出兩者碰后的速度是解決本題的突破口.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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14.對(duì)于電熱的計(jì)算式適用于所有電路的是( 。
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(1)放上物塊瞬間,物塊和木板的加速度分別是多少;
(2)木板至少多長(zhǎng),才能保證小物塊不從木板上掉下來(lái);
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18.一個(gè)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的線框,當(dāng)線框轉(zhuǎn)至中性面時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí).t1=$\frac{1}{60}$s,線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為50V,當(dāng)t2=$\frac{1}{30}$s時(shí),線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為50$\sqrt{3}$V,求:
(1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值;
(2)線框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度的大;
(3)線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式.

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8.某同學(xué)在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中,得到如下圖所示的紙帶,按照打點(diǎn)的先后順序,紙帶上的計(jì)數(shù)點(diǎn)依次用O、A、B、C、D、E表示,每?jī)蓚(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒(méi)畫(huà)出來(lái).

(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是交流電源(填“交流”或“直流”).
(2)由圖可以知道,A、B兩點(diǎn)的時(shí)間間隔是0.1s,紙帶做的是加速(填加速、減速或勻速)直線運(yùn)動(dòng).
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15.如圖,物體質(zhì)量為m,放在粗糙水平面上,在一個(gè)與水平面成θ角的恒力F作用下在地面上勻速移動(dòng)路程s.物體與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,則在此過(guò)程中,物體克服摩擦力做的功為Fscosθ.

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12.結(jié)合材料信息,關(guān)于中巴地球資源衛(wèi)星04星,下列說(shuō)法正確的是( 。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

19.下列說(shuō)法正確的是 ( 。
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